c – 改进分配器算法实现的建议

我有一个Visual Studio 2008 C应用程序,我正在为标准容器使用自定义分配器,以便它们的内存来自内存映射文件而不是堆.此分配器用于4种不同的用例：

> 104字节固定大小的结构std :: vector< SomeType,MyAllocator< SomeType> > FOO;
> 200字节固定大小的结构
> 304字节固定大小的结构
> n字节字符串std :: basic_string< char,std :: char_traits< char>,MyAllocator< char> > STRN;

我需要能够为这些中的每一个分配大约32MB的总和.

分配器使用指向分配大小的std :: map来跟踪内存使用情况. typedef std :: map< void *,size_t>超级;每个SuperBlock代表4MB内存.

有一个std :: vector<超级块>其中一个超级块没有足够的空间.

用于分配器的算法如下：

>对于每个SuperBlock：SuperBlock末尾是否有空格？把分配放在那里. (快速)
>如果没有,在每个SuperBlock中搜索足够大的空白空间并将分配放在那里. (慢)
>什么都没有？分配另一个SuperBlock并将分配放在新SuperBlock的开头.

不幸的是,一段时间后,第2步可能变得非常缓慢.随着对象的复制和临时变量的破坏,我得到了很多碎片.这导致在存储器结构内进行大量深度搜索.碎片存在问题,因为我使用的内存有限(请参阅下面的注释)

任何人都可以建议改进这种算法来加速这个过程吗？我需要两个单独的算法(1个用于固定大小的分配,1个用于字符串分配器)？

注意：对于那些需要理由的人：我在Windows Mobile中使用此算法,其中Heap有32MB的进程槽限制.所以,通常的std :: allocator不会削减它.我需要将分配放在1GB大内存区域中以获得足够的空间,这就是它的作用.

解决方法

对于固定大小的对象,您可以创建固定大小的分配器.基本上,您可以分配块,将分区分配到适当大小的子块中,并使用结果创建链接列表.如果有可用内存(仅从列表中删除第一个元素并返回指向它的指针),则从这样的块分配是O(1),因为是解除分配(将块添加到空闲列表).在分配期间,如果列表为空,则获取新的超级块,分区并将所有块添加到列表中.

对于可变大小的列表,您可以通过仅分配已知大小的块来将其简化为固定大小的块：32字节,64字节,128字节,512字节.您将不得不分析内存使用情况以提出不同的存储桶,这样您就不会浪费太多内存.对于大型对象,您可以返回动态大小分配模式,这将很慢,但希望大对象的数量有限.

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