在具有自动内存管理的编程环境中，OS内存分配例程在运行时调用的频率是多少？

Posted 2021-05-06

实现是否使用malloc为对象预分配内存块？当这些块用完时，会请求额外的内存吗？当垃圾收集运行并发生压缩时，是否会通过调用free将内存返回给操作系统？

答案

实现是否使用malloc为对象预先分配内存块？

是。大多数情况下，它们预先分配连续的内存块，并在内部实现它们自己的分配机制（例如，基于分配指针 - 指向下一个对象的内存地址，因此分配对象只是返回此地址并将指针移动给定的量字节）。这比依赖OS调用更快，并且可以更好地控制这些内存区域。例如，对于Windows上的CLR，这些块称为段，并通过VirtualAlloc / VirtualFree调用进行管理。首先保留一个相当大的内存区域，然后在需要时提交越来越多的页面。在CLR中不使用Malloc（或更一般的 - 在Windows情况下为HeapAPI）。

当这些块用完时，会请求额外的内存吗？

是的，它们可能会创建更多块，但首先它们通过提交（消耗）保留内存而“内部”增长。

当垃圾收集运行并发生压缩时，是否会通过免费调用将内存返回给操作系统？

它取决于特定的运行时实现，但您不应将其视为主内存回收机制。压缩在那些预分配的内存块中工作 - 例如，在压缩发生后，分配指针将移回到左侧。但是，是的，一般情况下，当GC决定不再需要它时（例如生活在里面的所有物体都已被回收），可以将段返回到操作系统。但是，在具有非常有限的虚拟内存空间的32位体系结构上，它可能导致不必要的内存碎片，并且重用这种内存块是更好的选择。在64位这可能不是一个大问题，然而，重用这些块仍然可能是一个好主意。