0. 內(nèi)存管理問題
內(nèi)存碎片太小和管理內(nèi)存碎片的效率問題
內(nèi)存碎片：回收內(nèi)存時，將內(nèi)存塊放入free鏈表中。因內(nèi)存越分越小，內(nèi)存塊小而多。當(dāng)需要一塊大內(nèi)存時，盡管此時空閑內(nèi)存的總和可能足夠滿足需求，但是過于零散，沒有一個合適的內(nèi)存塊。
原因：分配內(nèi)存時，不能將相鄰內(nèi)存合并
解決辦法：
- 小塊內(nèi)存單獨分配(內(nèi)存池)，大內(nèi)存由操作系統(tǒng)分配。[Nginx，STL采用]
- 伙伴算法
- slab算法
1. 伙伴算法
大致分為以下幾步：
- 將空閑頁面分為m個組。第1組1個塊，第2組2個塊，第三組4個塊，...，第m組2^(m-1)塊
- 每個組是一個鏈表，連接相同大小的塊
- 伙伴塊大小相等
分配內(nèi)存
如果申請的內(nèi)存大小為n，則向上取整為2的冪次數(shù)，定位到響應(yīng)組，到組中(鏈表上)找空閑塊分配出去；若沒有空閑塊，則到上一組找，直到找到為止，并將剩余的內(nèi)存放到下面適當(dāng)?shù)慕M中。
合并內(nèi)存
用完內(nèi)存需要歸還，根據(jù)實際內(nèi)存塊大小向上取整為2的冪次數(shù)，歸入鏈表。
- 檢測其伙伴塊是否空閑
- 如果空閑就合并在一起，繼續(xù)檢測1
- 如果不空閑，直接歸入鏈表
注：伙伴算法使用位圖標記內(nèi)存塊的使用情況
特點
- 優(yōu)點：解決外部碎片問題，盡量分配連續(xù)的頁面，簡單易行。
- 缺點：容易造成內(nèi)存浪費，比如請求9K的內(nèi)存，卻要到16K的鏈表上找，盡管剩下的7K會下放到后面數(shù)組中，頻繁的合并占用內(nèi)存。可以設(shè)置低潮個數(shù)來解決這個問題。
slab算法
slab以內(nèi)存池為思想，解決內(nèi)部碎片問題，專門解決小內(nèi)存問題。
slab算法
