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。这使得它在与其他项目的集成和适应性方面非常合适。对于运行时系统，它提供了用于单调心跳和延迟释放（对于有引用计数的边界最坏情况时间）的挂钩。
• 空闲列表分片：我们不是只有一个大空闲列表（每个大小类别），而是每个“mimalloc 页面”都有多个较小的列表，这减少了碎片化并增加了局部性——时间上靠近分配的东西在内存中也靠近。 （一个 mimalloc 页面包含一个大小类别的块，在 64 位系统上通常是 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，而且对每个页面我们还有多个空闲列表。特别是，有一个用于线程本地空闲操作的列表，还有一个用于并发空闲操作的列表。现在从另一个线程释放可以是一个单一的 CAS，而不需要线程间复杂的协调。由于将会有数千个单独的空闲列表，争用自然会分布到堆上，单个位置的争用概率会很低——这类似于跳表等随机算法，添加随机 oracle 可以消除更复杂算法的需要。
• 渴望页面重置：当一个“页面”变成空的时候（由于空闲列表分片，增加了概率）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）内存压力和碎片化，特别是在长时间运行程序中。
• 安全：mimalloc 可以在安全模式下构建，添加保护页、随机分配、加密空闲列表等，以防止各种堆漏洞。性能损失平均只有大约 3%。在我们的基准测试中。
• 一级堆：有效地创建和使用多个堆来在不同区域进行分配。可以一次销毁堆，而不是单独释放每个对象。
• 有界：它不会出现爆炸现象，具有有界的最坏情况分配时间（wcat），有界的空间开销（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优于所有其他主要分配器（jemalloc、tcmalloc、Hoard等），并且通常使用的内存更少（在最坏情况下多25%）。一个不错的特性是它在广泛的基准测试中都表现出色。