（动态内存分配）为什么要最大化峰值利用率？答案

【问题标题】：(Dynamic Memory Allocation) why maximize peak utilization?（动态内存分配）为什么要最大化峰值利用率？
【发布时间】：2019-05-11 00:49:30
【问题描述】：

我正在阅读一本教科书，上面写着：

我完全迷路了，让我们说：

n = 10 和 p（必需的有效负载）= 800 字节，

这是否意味着在第 9 次分配请求的 n = 9 上，P₉ 需要为 792 字节（假设单个最小分配为 8 字节）？我的理解正确吗？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

据我理解，分配器的目标是最大化 Pi（在瞬间 i 分配的内存总和）。 k 的峰值利用率是可以分配的最大值除以 k 处的堆大小的比率。

由于在i处有多个alloc和free，如果分配器过于基础，不能很好地处理请求，它可能无法响应另一个分配请求（例如由于堆碎片，请参见下面的示例）。

智能分配器可能允许最大负载，但会降低响应速度。

相反，您可能有一个快速分配器，它可能无法在多次请求后最大化聚合有效负载Pk。

举一个（简单的）例子，有请求链

R1: alloc(1000)
R2: alloc(2000)
R3: alloc(1500)
R4: free(R1)
R5: free(R2)
R6: alloc(3000) => use space from R1+R2?

在 R6 上，基本分配器可能无法理解它可以重用从 R1 和 R2 释放的空间，从而提供较低的 peak 比率，并且堆大小没有必要高于其应有的大小。

一个更聪明的人可能会这样做，但可能会以更多的 CPU /资源为代价。

【讨论】：

【解决方案2】：

这背后的假设是内存是一种宝贵的商品，我们应该尽量避免浪费它。如果峰值利用率较低，则意味着为未使用的堆保留了大量内存。

峰值利用率不涉及任何特定分配。 P_i 是来自i 连续请求的总有效负载。因此，在此分析中引用单个 p = 800 bytes 是没有意义的。 max_i≤kP_i 是从请求0 到k 的P_i 图的峰值。每个分配都会增加堆利用率，尽管释放会减少它。

您需要足够的堆内存来满足您将同时分配的最大内存量，但如果您有更多的内存，那么剩下的就被浪费了。最大化峰值利用率意味着尝试找到这个最佳位置。

【讨论】：