内存管理内幕阅读笔记

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-memory/

 

 基于 UNIX 的系统有两个可映射到附加内存中的基本系统调用：

• brk： brk() 是一个非常简单的系统调用。 还记得系统中断点吗？该位置是进程映射的内存边界。 brk() 只是简单地 将这个位置向前或者向后移动，就可以向进程添加内存或者从进程取走内存。
• mmap： mmap()，或者说是“内存映像”，类似于 brk()，但是更为灵活。首先，它可以映射任何位置的内存， 而不单单只局限于进程。其次，它不仅可以将虚拟地址映射到物理的 RAM 或者 swap，它还可以将 它们映射到文件和文件位置，这样，读写内存将对文件中的数据进行读写。不过，在这里，我们只关心 mmap 向进程添加被映射的内存的能力。 munmap() 所做的事情与 mmap() 相反。

在设计一个分配程序时， 要面临许多需要折衷的选择，其中包括：

• 分配的速度。
• 回收的速度。
• 有线程的环境的行为。
• 内存将要被用光时的行为。
• 局部缓存。
• 簿记（Bookkeeping）内存开销。
• 虚拟内存环境中的行为。
• 小的或者大的对象。
• 实时保证。

 使用池式内存分配的益处如下所示：

• 应用程序可以简单地管理内存。
• 内存分配和回收更快，因为每次都是在一个池中完成的。分配可以在 O(1) 时间内完成，释放内存池所需时间也差不多（实际上是 O(n) 时间，不过在大部分情况下会除以一个大的因数，使其变成 O(1)）。
• 可以预先分配错误处理池（Error-handling pools），以便程序在常规内存被耗尽时仍可以恢复。
• 有非常易于使用的标准实现。

池式内存的缺点是：

• 内存池只适用于操作可以分阶段的程序。
• 内存池通常不能与第三方库很好地合作。
• 如果程序的结构发生变化，则不得不修改内存池，这可能会导致内存管理系统的重新设计。
• 您必须记住需要从哪个池进行分配。另外，如果在这里出错，就很难捕获该内存池。