C re-alloc/malloc 替代答案

【问题标题】：C re-alloc/malloc alternativeC re-alloc/malloc 替代
【发布时间】：2012-10-30 19:25:00
【问题描述】：

我有一块内存要重新分配到不同的大小，但我不在乎内存是否被丢弃。 free() 内存然后 malloc() 一个新的内存块会更快，还是 realloc() 是要走的路？

我认为这两种解决方案都不是最佳的，因为需要执行额外的工作。我打赌 realloc() 在定位足够大的内存块时会更快，因为当前片段可能足够大或足够小以容纳新的内存块。但是，如果片段不够大，它必须复制 malloc() 没有的内存。

我正在使用 Linux。这可能有什么特殊功能吗？

谢谢！ :)

【问题讨论】：

【解决方案1】：

如果你不关心内容，标准的成语是free 后跟malloc。找到一个块比复制它便宜，并且不能保证realloc 不会自己进行一些搜索。

在这种情况下，如果您真的关心性能，最好在目标平台和实际工作负载下对这两种解决方案进行基准测试，看看哪一种表现更好。

【讨论】：

我能想到 realloc 在这种情况下会获胜的唯一原因是缓存温暖（即使您只打算在内存上写入，这在现代系统上也很有用）。跨度>
@Ben：如果缓存温暖在任何给定平台上都是如此巨大的喇叭交易，那么您希望内存分配器尽可能返回最近释放的块。所以 free-then-malloc 将在与 realloc 大致相同的条件下返回相同的块，尽管它可能需要做更多的思考才能做出这个决定。
@SteveJessop 我也是这么想的，但经过反思，我不确定是否有理由期望新的分配只重用最近释放的块（如果合适的话）。那基本上是first-fit allocation，它有自己的问题。 Production-strength allocators 通常会部署混合策略，他们可能会返回第一个区块或寻找更合适的区块，具体取决于各种因素，例如请求大小和竞技场碎片。
@user4815162342：同意。我们跳过了很多细节，例如我假设新请求的内存比刚刚释放的块的分配大小更多，但小于刚刚释放的块的底层大小（即调用者的情况必须重新分配，但realloc 只能返回相同的地址）。那么我认为分配器使用该块可能是一个合理的策略。如果新请求是针对更小的尺寸，那么是的，它必须考虑其他事情。

【解决方案2】：

realloc = Alloc 然后复制然后释放另一种解决方案是 alloc 并且 free 肯定更快

【讨论】：

【解决方案3】：

我会继续相信 realloc 实现会做正确的事情。同样在未来，您不必担心内存是否被移动、重新分配等。这种抢先式优化是不需要的，因为大部分时间都花在从用户空间到内核空间的上下文切换中。

【讨论】：

如果我 free() 然后 malloc() -- 我是否从用户空间切换到内核空间 2 次？还是编译器在这里进行了某种优化？
我不确定编译器是否会像这样优化两个单独的函数调用。然而，realloc 实现几乎肯定会有有效处理您的场景的逻辑。
但问题是，对于 realloc 来说正确的事情对 OP 来说不是正确的事情。 OP 不关心内存的内容，而 realloc 旨在仔细保留内容。在这种情况下，信任分配器做正确的事情意味着调用 free 和 malloc。
调用free时通常会有no系统调用。在调用malloc 时，有两种情况会进行系统调用：库处理的堆太小，而库通过sbrk 调用要求更多，或者分配开始时很大，然后库将直接调用memmap。在大多数情况下，“malloc”不会是系统调用。