malloc () 및 free () - 큰 덩어리를 구현하십시오

이전 기사는 메모리 블록 재사용 순서가 메모리 소비에 미치는 영향과 폐기물을 줄이기 위해 최적화 된 기능을 탐구했습니다. 그러나 또 다른 심각한 문제는 지속됩니다. 거대한 메모리 블록은 악용 될 수있는 여러 개의 작은 공간 블록을 차지할 수 있습니다. 예를 들어, 큰 메모리 덩어리를 할당하고 릴리스 후 두 개의 작은 청크를 할당합니다.

 <code class="c">void *ptr1 = abmalloc(128); void *ptr2 = abmalloc(8); abfree(ptr1); void *ptr3 = abmalloc(8); void *ptr4 = abmalloc(8);</code>

이 시점에서, 128 바이트 프리 블록은 8 바이트 요청에 의해 활용 될 수 없으므로 힙을 다시 확장 해야하는 후속 8 바이트 블록 할당이 발생하여 메모리 활용이 낮아집니다.

이 문제를 해결하는 매우 효율적이지만 복잡한 방법은 크기별로 그룹화 된 청크 목록 인 "빈"을 사용하는 것입니다. 또 다른 간단한 솔루션은 큰 덩어리를 작은 덩어리로 나누는 것입니다. 이 기사는 후자를 채택합니다.

코드 리팩토링

먼저 코드를 약간 리팩터링하십시오. header_new() 함수는 메모리 할당 및 초기화 블록 헤더를 담당하며 코드의 가독성 및 유지 보수에 도움이되지 않습니다. 우리는 그것을 두 가지 기능으로 나누었습니다.

• header_plug() : 이전 블록과 다음 블록 사이에 초기 블록을 삽입하십시오.
• header_init() : 블록의 메타 데이터 (크기 및 가용성)를 초기화합니다.

그것들은 다음과 같습니다.

 <code class="c">void header_init(header *header, size_t size, bool available) { header->size = size; header->available = available; } void header_plug(header *header, header *previous, header *next) { header->previous = previous; if (previous != NULL) { previous->next = header; } header->next = next; if (next != NULL) { next->previous = header; } }</code>

header_new() 함수는 다음과 같이 수정됩니다.

 <code class="c">header *header_new(header *previous, size_t size, bool available) { header *header = sbrk(sizeof(header) size); header_init(header, size, available); header_plug(header, previous, NULL); return header; }</code>

( last->previous->next = last; abmalloc() 함수에서 header_plug() 가이 논리를 처리 할 책임이 있기 때문에이 줄을 삭제할 수 있습니다.)

분할 메모리 블록

다음으로 header_split() 함수를 구현하십시오. 블록 헤더와 최소 필수 크기가 주어지면 원래 블록이 충분히 크면 두 부분으로 나눕니다.

• 필요한 크기의 블록;
• 나머지와 새로운 블록;

먼저 블록이 충분히 큰지 확인하십시오.

 <code class="c">header *header_split(header *header, size_t size) { size_t original_size = header->size; if (original_size >= size sizeof(header)) {</code>

충분히 큰 경우 블록을 분할하십시오. 먼저 현재 블록의 크기를 줄입니다.

 header->size = original_size - size - sizeof(header);

새 블록에 대한 포인터를 계산하십시오.

 header *new_header = (header 1) header->size; // Corrected pointer calculation

새 블록의 헤더를 초기화하십시오.

 header_init(new_header, size, true);

새 블록을 링크 된 목록에 연결하십시오.

 header_plug(new_header, header, header->next);

원래 블록이 마지막 블록 인 경우 last 포인터를 업데이트하십시오.

 if (header == last) { last = new_header; }

새 블록으로 돌아 가기 :

 return new_header; } else { return header; } }

abmalloc () 업데이트

마지막으로 abmalloc() 함수를 수정하고 사용 가능한 블록을 찾은 후 header_split() 호출하여 분할하십시오.

 <code class="c">if (header->available && (header->size >= size)) { header = header_split(header, size); header->available = false; return (void*)(header 1); // Cast to void* for correct return type }</code>

블록을 분할하면 새 블록이 반환됩니다. 그렇지 않으면 원래 블록이 반환됩니다.

블록 세분화에 대한 메모

새 블록은 원래 블록의 끝에서 생성된다는 점에 유의해야합니다. 처음에는 생성 될 수 있지만 끝에 새 블록을 생성하면 새로운 프리 블록을 이전 블록에 더 가깝게 만들어 다음 abmalloc() 호출의 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

많은 메모리 덩어리를 나누는 것은 메모리 관리를 향상시키기위한 단계이지만, 작은 메모리 파편화가 작은 덩어리로 이어질 수있어 힙 확장이 필요한 더 큰 요청이 생길 수 있습니다. 다음 기사는이 문제를 해결하는 방법을 살펴볼 것입니다.

위 내용은 malloc () 및 free () - 큰 덩어리를 구현하십시오의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!