一文详解Linux C++内存管理

一文详解Linux C++内存管理


2024年4月21日发(作者:)

在互联网的服务中,C++常用于搭建高性能、高并发、大流量、低延时的后

端服务。如何合理的分配内存满足系统高性能需求是一个高频且重要的话题,

而且因为内存自身的特点和实际问题的复杂,组合出了诸多难题。

我们可以对内存进行多种类型的划分,从内存申请大小来看:

小对象分配:小于4倍内存页大小的内存分配,在4KiB页大小情况下,

<16KiB算作小对象分配;

大对象分配:大于等于4倍内存页大小的内存分配,在4KiB页大小情况

下,>=16KiB算作大对象分配。

从一块内存的被持有时长来看:

后端一次请求内甚至更短时间申请和释放

任意时间窗口内内存持有和更新

几乎与应用进程等长的内存持有和更新

某个进程消亡后一段时间内,由该进程申请的仍具有意义的内存持有和释

当然还可以按照内存申请释放频率、读写频率进行进一步的分类。

内存管理服务于应用系统,目的是协助系统更好的解决瓶颈问题,比如对

于『如何降低后端响应的延迟和提高稳定性』内存管理可能要考虑的是:

处理内存读写并发(读频繁or写频繁)降低响应时间和CPU消耗

应用层的内存的池化复用

底层内存向系统申请的内存块大小及内存碎片化

每一个问题展开可能都是一个比较大的话题,本文介绍Linux C++程序内

存管理的理论基础。了解内存分配器原理,更有助于工程师在实践中降低处理

内存使用问题的成本,根据系统量身打造应用层的内存管理体系。

一、Linux内存管理

GEEK TALK

Linux自底向上大致可以被划分为:

硬件(Physical Hardware)

内核层(Kernel Space)

用户层(User Space)

△图1:Linux结构


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