mi-malloc

文档

• 小巧且一致：该库大约有 8k 行代码，使用简单且一致的数据结构，非常适合集成和适应其他项目。对于运行时系统，它提供了用于单调心跳和延迟释放（对于具有引用计数的有界最坏情况时间）的钩子。
• 空闲列表分片：我们不是有一个大的空闲列表（每个大小类一个），而是每个“mimalloc 页面”有多个较小的列表，这减少了碎片并增加了局部性——在时间上靠近分配的项将在内存中靠近。 （一个 mimalloc 页面包含一个大小类的块，在 64 位系统上通常为 64KiB）。
• 空闲列表多分片：这个大想法！我们不仅按 mimalloc 页面对空闲列表进行分片，而且对每个页我们有多个空闲列表。特别是，有一个列表用于线程局部空闲操作，另一个用于并发空闲操作。现在从另一个线程释放可以是一个单一的 CAS，而无需在线程之间进行复杂的协调。由于将会有数千个独立的空闲列表，竞争自然会分布在堆上，并且在一个位置上竞争的机会将很低——这与像跳表这样的随机化算法非常相似，其中添加一个随机源可以消除更复杂的算法的需求。
• 贪婪页面重置：当一个“页面”变成空（由于空闲列表分片而增加的概率）时，内存被标记为操作系统上的未使用（“重置”或“清除”），减少了（实际）内存压力和碎片，尤其是在长时间运行的程序中。
• 安全：mimalloc可以以安全模式构建，添加保护页、随机分配、加密的空闲列表等，以保护免受各种堆漏洞的侵害。性能惩罚仅在我们基准测试中平均约为3%。
• 一等堆：有效地创建和使用多个堆，以在不同区域中进行分配。可以一次性销毁堆，而不是单独释放每个对象。
• 有界：它不受膨胀问题的影响，具有有界的最坏情况分配时间（wcat），有界空间开销（约0.2%元数据，分配大小最多浪费12.5%），并且仅使用原子操作，没有内部争用点。
• 快速：在我们的基准测试中（见下文），mimalloc优于所有其他领先的分配器（jemalloc、tcmalloc、Hoard等），并且通常使用更少的内存（最坏情况下最多多25%）。一个很好的特性是它在广泛的基准测试中表现一致良好。