Linux内存管理开销

Question

Linux内存管理开销

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我正在尝试解释在Linux中我的应用程序所占用的内存。我进行了一项基本测试，发现如果我们使用new命令申请内存，则至少为单个new分配了32字节。

以下是我的代码。

#include <iostream>
#include <stdlib.h>

using namespace std;

int main(int argc, const char** argv)
{
        int iBlockSize = atoi(argv[1]);
        int iBlockCount = atoi(argv[2]);

        for (int i = 0 ; i < iBlockCount ; i++)
        {
                cout << (int*)(new char[iBlockSize]) << endl;
        }
        return 0;
};

当我执行./a.out 8 100时，它给出了以下结果。

....
....
....
0xf6db10
0xf6db30
0xf6db50
0xf6db70
0xf6db90
0xf6dbb0
0xf6dbd0
0xf6dbf0
0xf6dc10
0xf6dc30
0xf6dc50
0xf6dc70

我拥有的所有内存都有32字节的间隙。

直到24（BlockSize），它是相同的。如果超过24，则为48个字节。

./a.out 25 100

....
....
....
0x18b30c0
0x18b30f0
0x18b3120
0x18b3150
0x18b3180
0x18b31b0
0x18b31e0
0x18b3210
0x18b3240
0x18b3270
0x18b32a0

当我测试更大的尺寸时，发现我们获得的内存是以16字节块增加的，至少保留8字节的开销。

我的问题是：

我的测试正确吗？
这是Linux内存管理的正确行为吗？
如果我们申请了8个字节，我们会得到32个字节。其他24个字节去哪了？被重复使用还是分裂成开销？

- Sujith Gunawardhane

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总会存在预先分配的开销。而分配数组通常需要在某处存储其大小，这通常是存储在数据本身附近的位置。 - leemes

3个回答

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与该主题相关的C ++标准中的几行代码，我认为它简要描述了这不是错误行为。

在C ++程序中定义的任何分配和/或释放函数（包括库中的默认版本）都应符合3.7.4.1和3.7.4.2中指定的语义。...

3.7.4.1分配函数...返回的指针应适当对齐，以便可以将其转换为具有基本对齐要求（3.11）的任何完整对象类型的指针，并且...

3.11对齐对象类型具有对齐要求（3.9.1、3.9.2），它们对可以分配该类型对象的地址施加限制。对齐是一个实现定义的整数值，表示给定对象可以分配的连续地址之间的字节数。...

- Alper

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我找到了这篇文章。

https://software.intel.com/en-us/articles/align-and-organize-data-for-better-performance

它说：“如果使用向量指令加载和存储来访问数据，则将数据对齐到16字节边界。” 因此，看起来这是由glibc做出的对齐决策。

- Harshana

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- jtaylor · Accepted Answer

在类似C语言的编程语言中，内存分配必须为所有原始类型返回适当对齐 [0] 的内存。

这意味着内存分配通常会给你至少8字节对齐的内存，以便您可以在其中存储doubles。

因此，当您请求1字节的内存时，由于对齐要求，您将使用至少8字节的内存。在64位系统上，由于这些系统通常具有16字节大的类型（SSE向量），内存分配通常会给您16字节对齐的内存。

此外，内存分配器需要一些空间来存储其管理数据，例如分配的大小。根据实现，该数据可以放置在用户分配的内存块之前或之后。

[0] 当地址/指针以访问其大小的倍数访问时，内存被对齐，一些CPU不支持非对齐访问（例如sparc），其他CPU（如x86）可能会对此产生性能惩罚。