c - 在 C 中编写 malloc 模型

Question

我正在阅读模型 malloc (allocateMemory) 的一些代码。我已经发布了一部分代码，但我无法理解 size = (size_in_bytes + sizeof(int) - 1)/sizeof(int); 的用途。 (贴出代码的最后一行)

void initializeHeap(void) {
    /* each chunk requires two signatures, one at the top and one
     * at the bottom, so the available space inside a chunk is 
     * the number of elements in the chunk minus 2
     */
    unsigned available_size = HEAP_SIZE - 2;

    if (initialized) { return; }


    /* write signatures at top and bottom of chunk */
    memory_pool[0] = available_size;
    memory_pool[HEAP_SIZE - 1] = available_size;
    initialized = true;
}

void* allocateMemory(unsigned size_in_bytes) {
    int size;
    unsigned chunk;
    int chunk_size;

    initializeHeap();

    size = (size_in_bytes + sizeof(int) - 1) / sizeof(int);

Answer 1

它将大小向上舍入为 sizeof(int) 的倍数。这通常是为了对齐目的而完成的，因为在某些机器(例如 SPARC)上，您无法访问在奇数地址上对齐的 32 位宽值(典型症状是 SIGBUS)。即使在支持未对齐访问的处理器上，如 x86 和 PPC，它通常也比对齐访问慢。它还有助于防止缓存拆分，其中一半数据在一个缓存行中，一半在另一个缓存行中 - 这会使对值的访问速度减慢 2 倍，这是非常讨厌的。

Malloc 必须假定最大可能的有用对齐，因为它不知道它正在分配的东西的大小。通常为 4、8 或 16 个字节，具体取决于机器。