内存池(Memery Pool)技术是在真正使用内存之前，先申请分配一定数量的、大小相等(一般情况下)的内存块留作备用。...不仅在用户态应用程序中被广泛使用，同时在Linux内核也被广泛使用，在内核中有不少地方内存分配不允许失败。...作为一个在这些情况下确保分配的方式，内核开发者创建了一个已知为内存池(或者是 "mempool" )的抽象，内核中内存池真实地只是相当于后备缓存，它尽力一直保持一个空闲内存列表给紧急时使用，而在通常情况下有内存需求时还是从公共的内存中直接分配...下面看下内核内存池的源码，内核内存池的源码在中，实现上非常简洁，描述内存池的结构； mempool_t在头文件中定义，结构描述如下： typedef struct mempool_s { spinlock_t...、申请元素的方法、释放元素的方法，以及一个可选的内存源(通常是一个cache)，内存池对象创建完成后会自动调用alloc方法从pool_data上分配min_nr个元素用来填充内存池。
类似的我还看到一个议题哈：内存池除了减少内存申请和释放的开销之外还有什么提升性能或者方便之处？ 对这些个议题我是不敢去插一嘴的，神仙打架。我就问一声儿，在座的各位，谁会设计一个好的内存池出来？...1、首先，你的开发环境允许你写内存池。（不要跟我说你拿着Python来写个内存池哈） 2、其次，多学学开源的/不开源的优秀线程池源码设计，人家是经过千锤百炼的。比如GNU、nginx、STL等。...5、针对特殊场景甚至可以为重要的线程单独开内存池。 6、内存池可以节省内存，提高缓存命中率。当然，你要是觉得不需要那就不需要咯。 ---- 内存池案例 英文版，可以选择跳过这一part。...nginx中的内存池是在创建的时候就设定好了大小， 在以后分配小块内存的时候，如果内存不够，则是重新创建一块内存串到内存池中，而不是将原有的内存池进行扩张。...当要分配大块内存时，则是在内存池外面再分配空间进行管理的，称为大块内存池。
而对于某一个具体的应用程序来说，适合自身特定的内存分配释放模式的自定义内存池则可以获得更好的性能。 ---- 2.内存池简介 2.1内存池的定义 内存池(Memory Pool)是一种内存分配方式。...这样做的一个显著优点是，使得内存分配效率得到提升。 2.3内存池的分类 应用程序自定义的内存池根据不同的适用场景又有不同的类型。从线程安全的角度来分，内存池可以分为单线程内存池和多线程内存池。...相对而言，单线程内存池性能更高，而多线程内存池适用范围更广。 ---- 3. 经典的内存池技术 内存池（Memory Pool）技术因为其对内存管理有着显著的优点，在各大项目中应用广泛，备受推崇。...既然针对是特定对象的内存池，所以内存池一般设置为类模板，根据不同的对象来进行实例化。...3.1经典内存池的设计 3.1.1经典内存池实现过程 （1）先申请一块连续的内存空间，该段内存空间能够容纳一定数量的对象。
,即可释放其相关的内存池,降低了开发中对内存资源管理的复杂度,也减少了内存碎片的存在....所以在Nginx使用内存池时总是只申请,不释放,使用完毕后直接destroy整个内存池.我们来看下内存池相关的实现。...ngx_pool_t *next; ngx_uint_t failed; } ngx_pool_data_t;实现: 这三个数据结构构成了基本的内存池的主体....通过ngx_create_pool可以创建一个内存池,通过ngx_palloc可以从内存池中分配指定大小的内存。...Nginx的内存池不仅用于内存方面的管理，还可以通过ngx_pool_cleanup_add来添加内存池释放时的回调函数，以便用来释放自己申请的其他相关资源。
定长内存池介绍 定长内存池就是一个固定内存申请或释放大小的内存池，其特点是：①性能达到极致。②不需要考虑内存碎片问题。...定长内存池的实现思想 向系统申请一大块内存，使用一个指针指向内存，每次申请，就从这块内存中拿一块固定大小的内存（4字节或8字节，按32位系统或64位系统）。...代码实现 向堆申请内存 既然自己动手实现内存池，脱离malloc和new了，就直接使用Windows提供的原生库函数。...WIN32 void* ptr = VirtualAlloc(0, kpage << 13, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE); #else // linux...WIN32 void* ptr = VirtualAlloc(0, kpage << 13, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE); #else // linux
内存池到设计初衷： 1、效率：提前申请个池，直接使用效率有所提升，且里面有字节对齐的申请方式。...2、防止出错：统一在生命周期结束时通过销毁内存池释放所有资源，避免中间异常返回忘记释放资源，造成资源泄漏。...适用场景： 管理一批具有相同生命周期的资源，使用时只管申请不进行释放，然后在生命周期结束时直接销毁内存池进行资源释放。...陷阱： 使用内存池申请的内存一般来说除了生命周期结束，销毁内存吃，否则是释放不掉的。（ngx_pfree只会释放大内存，不会释放小内存）。...所以对于需要频繁申请释放的小内存或生命周期不一致的一批内存是不适合用nginx的内存池的，应该用ngx_alloc、ngx_free进行申请和释放。
解决办法： 直接想到的解决思路就是限制Arena内存池的个数。...Native Heap区被打散为sub-pools ，这部分内存池叫做Arena内存池。...这部分理论知识比较常见，还不清楚的童鞋，我再啰嗦一下，贴一遍： 一个32位的应用程序进程，最大可创建 2 * CPU总核数个arena内存池（MALLOC_ARENA_MAX），每个arena内存池大小为...1MB 一个64位的应用程序进程，最大可创建 8 * CPU总核数个arena内存池（MALLOC_ARENA_MAX），每个arena内存池大小为64MB 理论归理论，glibc 2.12版本（也就是...thread arena，只用main arena，多个线程共用一个arena内存池。
笔者在 《一步一图带你深入理解 Linux 物理内存管理》一文中的 “4.3 NUMA 节点物理内存区域的划分” 小节中曾介绍到，内核会根据各个物理内存区域的功能不同，将 NUMA 节点内的物理内存划分为以下几个物理内存区域...image.png kmalloc 内存池中的内存来源类型定义在 /include/linux/slab.h 文件中： enum kmalloc_cache_type { // 规定 kmalloc...二维数组中，位于文件：/include/linux/slab.h 中。...关于 alloc_pages 函数的详细内容，感兴趣的同学可以回看下笔者之前的文章 《深入理解 Linux 物理内存分配全链路实现》。...关于伙伴系统回收内存的详细内容，感兴趣的读者可以回看下 《深度剖析 Linux 伙伴系统的设计与实现》 一文中的 “7. 内存释放源码实现” 小节。
内存池 内存池, 是使用池来进行内存管理, 使动态内存分配时达到 malloc 或者 new 的效果。...由于内存碎片的存在，一个有效的方案是预先分配一些内存大小相同的内存块，许多实时操作系统都适用了内存池。一种简单的内存池实现如下图所示： ?...对于内存池的应用而言，可以通过以下方式分配、访问和释放内存: 从池中分配内存时，函数将确定所需块的池。如果该池的所有区块已被保留，则该函数试图在下一个较大的池中找到一个。分配的内存块用句柄表示。...获取分配内存的访问指针 释放以前分配的内存块 内存池将句柄划分为池索引、内存块索引以及版本, 从而在内部解释句柄。...池和内存块索引允许使用句柄快速访问对应的块, 而在每个新分配中增量的版本允许检测已经释放内存块的句柄。 内存池允许使用恒定的执行时间来分配内存。
一、为什么需要内存池 内存是非常宝贵的资源，需要最优访问； 操作系统适合管理大块内存，如一页（4096字节），不适合小块内存分配；不做内存池管理，容易产生内存碎片，会出现剩余内存够...，但没有一块连续内存来分配，会引起操作系统把程序HOLD住来整理碎片的情况； 另外直接调用操作系统分配内存会导致从用户态切换到内核态，开销比较大； 二、内存池设计目标： 1、化零为整，减少系统调用...； 2、不出现内存泄露； 3、高效，尽量无锁设计； 三、PHP内存池实现 ?...从操作系统分配内存后，PHP会根据前面的换算关系，将内存块放到相应的内存块中，便于后续快速分配。...可以看到，在大块内存的设计时，并没有和小块内存一样每个下标管理的内存长度差为8，而是下一个下标管理的长度为上一个下标管理的长度的2倍；之所以这样设计，因为大块内存比较大，不用太细的管理，另外就是要尽量节省内存
内存池经过了线程池，连接池的作用，内存池也就好理解了。内存池是专门使用数据结构将内存分配的任务交给内存池，不用每次分配内存的时候都自己使用 malloc 之类的。...简要分析内存池可以分为分配大块内存和小块内存，所以内存池应该维护两个链表，一个是负责小块内存的分配，另一个是大块内存的链表。 c 语言实现相对来说简单一些，先定义数据结构。...，其中 posix_memalign 是 Linux 负责分配小块内存的方法，然后内存池中 current 指针最开始指向其一起申请的小块 node， 然后就是各种初始化。...上述是销毁内存池，先是大块内存销毁，然后是小块内存销毁，最后线程池销毁。...而既然我们要做一个内存池，那么这个指针的数据结构在其他地方分配多少不太合适，因此我们的指针也要在我们内存池分配。因此先定义一个分配内存的机制。
使用内存池第一点削除了内存泄漏的问题，第二点减低在分配内存时带来的损耗 从某种意义上讲，内存池强制你遵循一种面相会话（session-oriented）的方式进行编程，一个内存池是一个种会话上下文环境...内存池原本为小内存快而设计的，事实上一个内存池的初始化大小只有8k，如果你需要一个很大的内存块，比如需要一个几M字节的内存，你就不应该考虑使用内存池了 备注：在默认的情况下，通过内存池分配的内存是不会自动的返还给操作系统的...（sub pool），每一个内存池可以有一个父内存池。...因此内存池可以构建成一个树形结构（tree），apr_pool_create()的第二个参数就是父内存池，当你使用NULL作为父内存池的时候，新创建的内存池将被编程根内存池，你可以在这个内存池下创建字内存池...当你在一个树形内存池中使用apr_pool_destroy()的时候，这个内存池的子内存池也会被销毁。当你调用apr_pool_clear()的时候，当前的内存池仍然可用，但是他的子内存池被销毁。
文章目录 关于设计内存池之我的想法 内存池案例 malloc 底层原理 jemalloc && tcmalloc Nginx内存池设计 基础数据结构 源码分析 ngx_create_pool 创建内存池...ngx_destroy_pool 销毁内存池 ngx_reset_pool 重置内存池 ngx_palloc 分配内存 ngx_pfree 内存清理 cleanup机制 关于设计内存池之我的想法 1、...5、针对特殊场景甚至可以为重要的线程单独开内存池。 6、内存池可以节省内存，提高缓存命中率。当然，你要是觉得不需要那就不需要咯。...Nginx内存池设计 Nginx 使用内存池对内存进行管理，把内存分配归结为大内存分配和小内存分配，申请的内存大小比同页的内存池最大值 max 还 大，则是大内存分配，否则为小内存分配。...当要分配大块内存时，则是在内存池外面再分配空间进行管理的，称为大块内存池。
如果我们一次申请一块很大的内存块，后续所有的内存申请和分配，都是基于这一块内存来进行，这样效率就会提升很多，本文主要就是实现一个高效的固定大小的内存池。...： 图二 从函数实现内容来看，是初始化了内存池的头。...内存分配函数： 1、从mp的first_block开始，如果其为空，则表明该内存池为首次创建，需要分配内存块，并在该内存块内进行链式初始化，返回该块的第一小块地址。...= pfree -(void*) pm_block->a_data; if((offset&(mp->obj_size -1)) > 0) return pfree; //将释放的内存块返回给内存池对应的...内存池数据结果： 与库函数malloc相比，性能提升了大概25%左右 注：本文旨在于提供一种设计思路，在本文实现的内存池，仅仅支持单线程，固定大小的，读者可以针对该思路，进行改进
，值得我们学习，本文介绍内存池基本知识，nginx内存池的结构和关键代码，并用一个实际的代码例子作了进一步的讲解 一、内存池概述 内存池是在真正使用内存之前，预先申请分配一定数量的、大小相等(一般情况下...三、nginx内存池详解 nginx使用了ngx_pool_s用于表示整个内存池对象,ngx_pool_data_t表示单个内存池节点的分配信息，ngx_pool_large_s表示大块内存 它们的结构和含义如下...max: 单个内存池节点容量的最大值 current: 指向当前的内存池节点 chain： 指向一个ngx_chain_t结构 large： 指向大块内存链表 cleanup:释放内存池的...，下一次分配会尝试从此开始 end： 内存池节点的结束位置 next：next指向下一个内存池节点 failed: 当前内存池节点分配失败次数 ? ...nginx 内存池示意图2(新建了一个内存池节点和分配了2个大块内存，其中一个已经释放) 关键代码 创建内存池代码 ngx_pool_t * ngx_create_pool(size_t size,
Postgresql内存上下文源码分析 1 数据库内存上下文 postgresql在7.1版本引入了内存上下文机制来解决日益严重的内存泄漏的问题，在引入了这种“内存池”机制后，数据库中的内存分配改为在“...对内存上下文的常用操作包括： 创建一个内存上下文：MemoryContextCreate 在上下文中分配内存片：palloc 删除内存上下文：MemoryContextDelete 重置内存上下文：...内存片(CHUNK)：用户在内存上下文中申请(palloc)到的内存单位。 内存块(BLOCK)：内存上下文在内存中申请(malloc)到的内存单位。...内存片有两种状态：AllocSetContext中freelist数组中存放的是内存片指针是被回收的内存片；另外一种内存片是用户正在使用的内存片。...在多次申请内存块后，内存块的大小总会等于maxBlockSize，这样如果出现内存泄漏导致OOM时，如果某一个内存上下文非常大，可以利用这个特点分析内存问题的根因。
2 概念 可以定义任意数量的内存池。 每个内存池都由其内存地址引用。 内存池具有以下关键属性： 最小块大小，以字节为单位。它必须至少有4X字节长，其中X大于0。 最大块大小，以字节为单位。...内存池的合并算法不能合并不同大小的相邻空闲块，如果它们属于不同的父四元组，它也不能合并相同大小的相邻空闲块。因此，使用内存池时仍然会遇到内存碎片问题。...3 操作 3.1 定义一个内存池 内存池使用 struct k_mem_pool 类型的变量来定义。...但是，由于内存池还需要许多可变大小的数据结构来表示其块集合及其四块的状态，因此内核不支持内存池的运行时定义。 内存池只能在编译时通过调用 K_MEM_POOL_DEFINE 来定义和初始化。...（也就是说，内存池支持的块大小为4096,1024,256和64个字节）。观察宏定义了所有的内存池数据结构及其缓冲区。
2.3、重置内存池 void ngx_reset_pool(ngx_pool_t *pool) 重置内存池，将内存池恢复到刚分配时的初始化状态，注意内存池分配的初始状态时，是不包含大块内存的...这样，就省去了内存池的释放和重新分配操作，而达到重置内存池的目的。 上面我们主要阐述了内存池管理的几个函数，接下来我们深入到如何从内存池中去申请使用内存。...总的来说，所有的内存池基本都一个宗旨：申请大块内存，避免“细水长流”。 3.1、创建一个内存池 nginx内存池主要有下面两个结构来维护，他们分别维护了内存池的头部和数据部。...上图这个内存池模型是由上3个小内存池构成的，由于第一个内存池上剩余的内存不够分配了，于是就创建了第二个新的内存池，第三个内存池是由于前面两个内存池的剩余部分都不够分配，所以创建了第三个内存池来满足用户的需求...、connection级的内存池、request级的内存池。
1 前情提要 前面我们实现了高并发内存池的三层结构：线程缓存，中心缓存，页缓存： 线程缓存：每个线程中都有的一个内存块链表数组，按照TLS(线程本地存储)设计。...如果有没有使用的内存块直接使用，没有就去中心缓存中进行申请一批内存块！ 中心缓存： 所有线程共同使用一个中心缓存，其本质是spanlist(span用来管理大块内存和内存块)数组，按照单例模式设计。...好的，接下来我们就来进行回收机制的处理 2 线程缓存的内存回收 我们明确几个要素： 线程缓存回收的是内存块，将内存块重新挂载到对应的自由链表中。...我们就按照：当挂载的数量超出了自由链表申请内存块的最大数量，就释放所有挂载的内存块。释放时需要获取到这一串内存块链表的头尾节点地址，方便后续中心缓存处理！...经过漫长的Debug过程，最终是终于是在调试中确认了内存回收过程没有问题！ 接下来就来测试多线程情况下能否成功运行： 没有问题!!! 这样高并发内存池的核心框架我们就写好了！！！
目标： 此次设计内存池的基本目标，需要满足线程安全性（多线程），适量的内存泄露越界检查，运行效率不太低于malloc/free方式，实现对4-128字节范围内的内存空间申请的内存池管理（非单一固定大小对象管理的内存池...内存池技术设计与实现 本内存池的设计方法主要参考SGI的alloc的设计方案，为了适合一般的应用，并在alloc的基础上做一些简单的修改。 ...在内存池的设计中，有两个重要的操作过程1：chunk_alloc，申请大块内存，2：refill回填操作，内存池初始化化时并不是为索引表中 的每一项都创建空闲分配链表，这个过程会推迟到，只有用户提取请求时才会创建这样的分配链表...内存池测试 内存池的测试主要分两部分测试1：单线程下malloc与mempool的分配速度对比2：多线程下malloc和mempool的分配速度对比，我们分为4，10，16个线程进行测试了。 ...如果你想做自己的内存池，可以与我联系ugg_xchj#hotmail.com.
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云
云服务器
ICP备案
对象存储
腾讯会议
实时音视频
