计算尺寸等级

Posted 2023-02-19

【中文标题】计算尺寸等级

【英文标题】：Calculating size class

【发布时间】：2021-12-14 23:41:32

【问题描述】：

高性能 malloc 实现通常会实现分离的空闲列表，也就是说，每个更常见（较小）的大小都有自己单独的空闲列表。

第一次尝试可能会说，低于某个阈值，大小等级只是大小除以 8，四舍五入。但是实际的实现有更多的细微差别，将识别的大小类安排在类似指数曲线的东西上（但比简单地在每一步加倍更温和），例如http://jemalloc.net/jemalloc.3.html

我正在尝试弄清楚如何在某些此类曲线上将尺寸转换为尺寸等级。现在，原则上这并不难；有几种方法可以做到这一点。但是要达到加速普通案例的预期目标，它确实需要快速，最好只有几条指令。

进行这种转换的最快方法是什么？

【参考方案1】：

假设您要使用两种尺寸和一半尺寸的所有力量，即 8、12、16、24、32、48、64 等...... 4096。

检查该值是否小于或等于 4096，我已任意选择该值作为此示例可分配的最高值。

获取结构的大小，然后使用最高设置位乘以 2，如果还设置了下一位并且您在大小列表中获得索引，则加 1 如果值高于两位会给。应该是5-6条ASM指令

所以 26 是 16+8+2 位是 4,3,1 4*2 + 1 + 1 所以选择第 10 个索引用于 32 字节列表。

您的系统可能需要一些最小分配大小。

此外，如果您进行大量分配，请考虑使用一些专用于您的程序的池分配器，并从系统分配器中备份。

【参考方案2】：

在黑暗时代，当我曾经担心这些事情时，我只是从最小的开始迭代所有可能的尺寸。

这实际上很有意义，因为分配内存强烈意味着实际分配之外的工作——比如初始化和使用该内存——这与分配大小成正比。除了最小的分配之外，这种开销将淹没您选择大小类别所花费的任何费用。

只有小的真正需要快速。