好的,让我们来一场关于 C++ NUMA 感知分配器的技术讲座!准备好,我们要深入到内存分配的奇妙世界,特别是那些让多核处理器“心跳加速”的 NUMA 系统。 大家好!欢迎来到 NUMA 大冒险! 今天,我们不讲“Hello, World!”,我们要讲“Hello, NUMA!”。如果你觉得内存分配只是 new 和 delete 的简单游戏,那你就大错特错了。尤其是在 NUMA (Non-Uniform Memory Access) 系统里,内存分配可是一门大学问。 什么是 NUMA?别怕,我们用人话解释 想象一下,你和你的小伙伴们(处理器核心)住在一个大房子里(一台服务器)。房子里有很多冰箱(内存),每个小伙伴都有自己专属的冰箱,取东西(访问内存)最快。但是,如果你要跑到别人的冰箱里拿东西,那就要走一段路,速度就会慢一些。 这就是 NUMA 的核心思想: 本地内存(Local Memory): 每个处理器节点都有自己直接连接的内存,访问速度最快。 远程内存(Remote Memory): 访问其他处理器节点连接的内存,速度较慢。 所以,如果你不小心把你的数据放在了别人的“冰箱”里,你 …
C++ Arena / Bump Allocator:高性能、线程安全的快速分配器
好的,让我们来聊聊C++里的Arena/Bump Allocator,这玩意儿就像内存管理界的“快餐”,速度飞快,但也有自己的小脾气。 大家好,今天我们来聊聊Arena Allocator:内存管理的“快餐店” 各位程序猿/媛们,有没有遇到过这样的情况:你的程序像个贪吃蛇一样,不停地分配内存,然后又释放,结果搞得系统内存碎片满天飞,性能直线下降?这时候,Arena Allocator,或者叫Bump Allocator,就像救星一样出现了。 什么是Arena Allocator? 简单来说,Arena Allocator就是一块预先分配好的连续内存区域,我们称之为“Arena”。 就像一个超大的停车场,你要停车就随便往里停,只要有空位就行。 当你用完这块内存,不会像new/delete那样立刻释放掉,而是等到整个Arena不用了,才一次性释放。 这样就避免了频繁的内存分配和释放,从而减少了内存碎片,提高了性能。 为什么要用Arena Allocator? 想象一下,你要举办一个盛大的派对,你需要很多盘子来装食物。 传统new/delete: 你每拿一个菜,就向餐具租赁公司租一个盘子,用 …
C++ `new`/`delete` 的底层实现:内存分配器的定制与hooking
好的,各位观众老爷,欢迎来到“C++内存管理那些事儿”讲座!今天咱们不谈情怀,不讲虚的,就来扒一扒C++ new/delete 的底层实现,以及怎么定制和“hook”它们。放心,咱们尽量说人话,争取让各位听得懂,用得上。 第一幕:C++内存管理的基础——new和delete 首先,我们要明确一点:C++的new和delete,可不只是简单的内存分配和释放。它们背后藏着不少玄机。 new运算符: 其实分为两步: 调用operator new()分配原始内存。 调用构造函数,初始化对象。 delete运算符: 同样分为两步: 调用析构函数,清理对象。 调用operator delete()释放内存。 看起来很简单,对吧?但关键就在于operator new()和operator delete()这两个函数。它们才是真正负责内存分配和释放的“幕后黑手”。 代码示例: #include <iostream> class MyClass { public: MyClass() { std::cout << “Constructor calledn”; } ~MyClass …
C++ 自定义内存分配器:针对特定场景的内存管理优化
好的,咱们来聊聊 C++ 里那些“身怀绝技”的内存分配器。这玩意儿听起来就挺硬核,但实际上,它就像是给你的程序配备了一个专属的管家,帮你更高效、更聪明地管理内存。 别让“new”和“delete”累趴下:内存管理那些事儿 咱们写 C++ 代码,肯定离不开 new 和 delete。它们就像一对老搭档,负责在堆上开辟和释放内存。但这对老搭档其实挺“懒”的,或者说,它们是通用的,得照顾各种场景。这就导致,在某些特定情况下,它们的效率可能没那么高。 想象一下,你是一家餐厅的老板,new 和 delete 就像是餐厅里负责点菜、上菜、收拾桌子的服务员。如果餐厅里只有他们俩,那客人不多的时候还行,一旦高峰期,他们俩就得忙得团团转,客人也得等得心急火燎。 这时候,如果你能根据餐厅的特点,安排一些更专业的服务员,比如专门负责点菜的、专门负责上菜的、专门负责收拾桌子的,那效率肯定能提高不少。 自定义内存分配器,就有点像这个意思。它是你根据程序的特定需求,量身定制的内存管理方案。 为什么要“另起炉灶”:自定义内存分配器的必要性 那么,到底在什么情况下,我们需要“另起炉灶”,自己写内存分配器呢? 性能瓶颈 …
`jemalloc` 与 `tcmalloc`:Redis 内存分配器的选择与性能影响
好嘞,既然大家想听我唠唠嗑儿,那咱们今天就来聊聊 Redis 这位“内存大户”背后的那些“管家”们——jemalloc 和 tcmalloc,顺便扒一扒它们是如何影响 Redis 的性能的。 各位都知道,Redis 性能杠杠的,快如闪电,但再快的闪电也离不开能量的支撑。而内存,就是 Redis 这台高性能机器的能量源泉! 内存分配器,就像是给 Redis 供应能量的“食堂大妈”,它负责把内存这块“大饼”切成一块块小块,分给 Redis 内部的各种数据结构使用。 这“大妈”手艺好不好,直接影响到 Redis 吃得饱不饱,跑得快不快。 一、内存分配器:幕后英雄登场! 首先,咱们得搞清楚,啥是内存分配器?简单来说,它就是一个负责管理内存的库,专门处理内存的申请 (allocate) 和释放 (free) 操作。 想象一下,你开了家小饭馆,来了客人要点菜,你得去厨房拿食材吧?内存分配器就相当于你的厨房,Redis 要存储数据,就得跟它“申请食材”(内存)。用完了,再把“盘子”还回去(释放内存)。 常见的内存分配器有很多,比如: glibc malloc: 这是 Linux 系统默认的内存分配器 …