Пул памяти

редактировать

Пулы памяти, называемые также выделением блоков фиксированного размера, является использованием пулов для управления памятью, что позволяет динамическое распределение памяти, сравнимое с таНос или C ++ «с оператором нового. Поскольку эти реализации страдают от фрагментации из-за переменных размеров блоков, не рекомендуется использовать их в системе реального времени из-за производительности. Более эффективное решение - это предварительное выделение нескольких блоков памяти одинакового размера, называемых пулом памяти. Приложение может выделять, получать доступ и освобождать блоки, представленные дескрипторами, во время выполнения.

Многие операционные системы реального времени используют пулы памяти, такие как средство обработки транзакций.

Некоторые системы, такие как веб-сервер Nginx, используют термин « пул памяти» для обозначения группы распределений переменного размера, которые впоследствии могут быть освобождены сразу. Это также известно как регион ; см. Управление памятью на основе регионов.

Содержание

1 Простая реализация пула памяти
2 Пул памяти против malloc
3 См. Также
4 Внешние ссылки

Простая реализация пула памяти

Простой модуль пула памяти может выделить, например, три пула во время компиляции с размерами блоков, оптимизированными для приложения, развертывающего модуль. Приложение может выделять, получать доступ и освобождать память через следующий интерфейс:

Выделите память из пулов. Функция определит пул, в который входит требуемый блок. Если все блоки этого пула уже зарезервированы, функция пытается найти один в следующем более крупном пуле (ах). Выделенный блок памяти представлен дескриптором.
Получите указатель доступа к выделенной памяти.
Освободите ранее выделенный блок памяти.
Ручка может быть, например, реализована с расширением unsigned int. Модуль может интерпретировать дескриптор внутри, разделив его на индекс пула, индекс блока памяти и версию. Индекс пула и блока памяти обеспечивает быстрый доступ к соответствующему блоку с помощью дескриптора, в то время как версия, которая увеличивается при каждом новом распределении, позволяет обнаруживать дескрипторы, блок памяти которых уже освобожден (из-за того, что дескрипторы сохраняются слишком долго).

Пул памяти против malloc

Преимущества

Пулы памяти позволяют выделять память с постоянным временем выполнения. Освобождение памяти для тысяч объектов в пуле - это всего лишь одна операция, а не одна за другой, если malloc используется для выделения памяти для каждого объекта.
Пулы памяти могут быть сгруппированы в иерархические древовидные структуры, что подходит для специальных структур программирования, таких как циклы и рекурсии.
В пулах блочной памяти фиксированного размера нет необходимости хранить метаданные выделения для каждого выделения, описывающие такие характеристики, как размер выделенного блока. Это обеспечивает значительную экономию места, особенно при небольших помещениях.
Обеспечивает детерминированное поведение в системах реального времени, избегая ошибок нехватки памяти.

Недостатки

Может потребоваться настройка пулов памяти для приложения, которое их развертывает.

Смотрите также

внешние ссылки