Posted on 2009-09-17 22:34
浩毛 阅读(7542)
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C & C++
都知道频繁分配内存释放内存很耗系统资源，而且容易造成内存碎片。因此写了个简单的内存池实现，越简单越好，为什么？做复杂了效率还不如直接malloc。因此这个内存池采用链表连接内存块的方式，分配的是固定大小的内存块，从池中取内存和归还内存是用的空闲链表堆栈操作， 没有使用线程锁，如果要线程安全，建议在外部调用内存池的地方加锁。
做过一个简单的测试，10万次内存池调用的效率大概比直接分配释放内存提高了30-50%。但是前提是内存池不能加锁（pthread_mutex），加锁的内存池效率和直接分配内存的效率差不多，有时候还要多点点。（测试的环境是每次2K，4个双核CPU，FREEBSD7）
代码实现：
struct memblock
{
int used;
void* data;
struct memblock* next;
struct memblock* createnext;
};struct mempool
{
int size;//memblock大小
int unused;//空闲的memblock大小
int datasize;//每次分配的数据大小(就是memblock.data)
struct memblock* free_linkhead;//空闲memblock链表头
struct memblock* create_linkhead;//所有创建的memblock链表头，内存池释放的时候使用，防止内存池释放的似乎还有memblock未归还的情况
};
typedef void (*free_callback)(void*);//释放回调函数，释放membloc.data用，可以简单的直接用free函数
void mempool_init(int initialSize,int datasize);//初始化mempool
void mempool_dealloc(struct mempool* pool,free_callback callback);//释放mempool
void* mempool_get(struct mempool* pool);//获取一个memblock
void mempool_release(struct mempool* pool,struct memblock* block);//归还一个memblock
/*********************************
* mempool
* ******************************/
//malloc一个memblock
static struct memblock* mempool_allocblock( struct mempool* pool );
//------------------implement--------
void*
mempool_init( int initialSize, int datasize )
{
struct mempool* pool = malloc( sizeof( struct mempool ) );
pool->unused = 0;
pool->datasize = datasize;
pool->free_linkhead = NULL;
//预先初始化initialSize个内存块
pool->create_linkhead = NULL;
int i;
for ( i = 0; i < initialSize; i++ ) {
struct memblock* block = mempool_allocblock( pool );
mempool_release( pool, block );
}
return ( pool );
}
void
mempool_dealloc( struct mempool* pool, free_callback callback )
{
struct memblock* block = NULL;
//将所有创建的memblock释放了
while ( pool->create_linkhead != NULL ) {
block = pool->create_linkhead;
pool->create_linkhead = pool->create_linkhead->createnext;
//执行free回调。
if ( callback ) {
( *callback )( block->data );
}
free( block );
}
free( pool );
L_DEBUG( "%s:size(%d),unused(%d)", __func__, pool->size, pool->unused );
}
static struct memblock*
mempool_allocblock( struct mempool* pool )
{
struct memblock* block = malloc( sizeof( struct memblock ) );
block->data = malloc( sizeof( pool->datasize ) );
block->next = NULL;
block->used = 1;//表示已使用
//加入所有创建的memblock的链表头
block->createnext = pool->create_linkhead;
pool->create_linkhead = block;
pool->size++;
return ( block );
}
void
mempool_release( struct mempool* pool, struct memblock* block )
{
if ( block == NULL ) {
L_WARN( "%s:release a NULL!", __func__ );
return;
}
if ( block->used != 1 ) {
L_WARN( "%s:used!=1", __func__ );
return;
}
//将归还的内存块放到空闲链表头。
block->used = 0;//表示空闲
block->next = pool->free_linkhead;
pool->free_linkhead = block;
pool->unused++;//空闲数+1
}
void*
mempool_get( struct mempool* pool )
{
struct memblock* block = NULL;
if ( pool->free_linkhead ) {
//从空闲链表头取出一个内存块
block = pool->free_linkhead;
pool->free_linkhead = pool->free_linkhead->next;
block->next = NULL;
block->used = 1;//表示已使用
pool->unused--;//空闲内存块数-1
}
else {
//没有空闲的内存块，创建一个
block = mempool_allocblock( pool );
}
return ( block );
}