Память пула

This article includes a list of references, related reading, or external links, but its sources remain unclear because it lacks inline citations. Please help improve this article by introducing more precise citations. (June 2014) (Learn how and when to remove this message)

Пулы памяти , также называемые выделением блоков фиксированного размера , — это использование пулов для управления памятью , что позволяет осуществлять динамическое выделение памяти . Динамическое выделение памяти может быть достигнуто и достигалось с помощью таких методов, как malloc и оператор new в C++ ; хотя устоявшиеся и надежные реализации страдают от фрагментации из-за переменного размера блоков, их не рекомендуется использовать в системах реального времени из-за производительности. Более эффективным решением является предварительное выделение нескольких блоков памяти одинакового размера, называемых пулом памяти . Приложение может выделять, получать доступ и освобождать блоки, представленные дескрипторами , во время выполнения .

Многие операционные системы реального времени используют пулы памяти, такие как Transaction Processing Facility .

Некоторые системы, такие как веб-сервер Nginx , используют термин пул памяти для обозначения группы распределений переменного размера, которые впоследствии могут быть освобождены все сразу. Это также известно как регион ; см. управление памятью на основе региона .

Простой модуль пула памяти может выделить, например, три пула во время компиляции с размерами блоков, оптимизированными для приложения, развертывающего модуль. Приложение может выделять, получать доступ и освобождать память через следующий интерфейс:

• Выделить память из пулов. Функция определит пул, в который вписывается требуемый блок. Если все блоки этого пула уже зарезервированы, функция попытается найти один в следующем большем пуле(ах). Выделенный блок памяти представлен дескриптором .
• Получить указатель доступа к выделенной памяти.
• Освободить ранее выделенный блок памяти.
• Например, дескриптор может быть реализован с помощью unsigned int. Модуль может интерпретировать дескриптор внутренне, разделив его на индекс пула, индекс блока памяти и версию. Индекс пула и блока памяти обеспечивает быстрый доступ к соответствующему блоку с дескриптором, в то время как версия, которая увеличивается при каждом новом выделении, позволяет обнаруживать дескрипторы, блок памяти которых уже освобожден (из-за слишком долгого удержания дескрипторов).

Преимущества

• Пулы памяти позволяют выделять память с постоянным временем выполнения. Освобождение памяти для тысяч объектов в пуле — это всего лишь одна операция, а не по одному, если для выделения памяти для каждого объекта используется malloc .
• Пулы памяти можно группировать в иерархические древовидные структуры, что подходит для специальных структур программирования, таких как циклы и рекурсии .
• Пулы памяти фиксированного размера блока не нуждаются в хранении метаданных распределения для каждого распределения, описывающих характеристики, такие как размер выделенного блока. Это обеспечивает существенную экономию пространства, особенно для небольших распределений.
• Обеспечивает детерминированное поведение в системах реального времени, избегая ошибок нехватки памяти.

Недостатки

• Может потребоваться настройка пулов памяти для приложения, которое их развертывает.

• Бесплатный список
• Объектный пул
• Распределение плит

• Быстрый и эффективный пул памяти фиксированного размера
• PGroup PJ_POOL_GROUP — документация PJSIP Project 2.14-dev
• Распределитель памяти
• Программирование с использованием пулов памяти