c - 带有静态堆的小块内存分配器(典型值 <= 16 字节，稀有值 >= 64 字节，最大值 = 192)

Question

此分配器将在具有静态内存的嵌入式系统中使用(即，没有可用的系统堆，因此“堆”将只是“char heap[4096]”)

周围似乎有很多“小型内存分配器”，但我正在寻找能够处理非常小的分配的一个。我说的是 16 字节的典型大小，CPU 使用率和内存使用率较小。

考虑到典型的分配大小 <= 16 字节，稀有分配 <= 64 字节，“百万分之一”分配高达 192 字节，我想简单地将这 4096 字节分成 255 页，每页 16每个字节都有一个位图和“下一个空闲 block ”指针。因此，如果内存可用，则不进行搜索，而是标记适当的 block ，然后函数返回指针。只有到达终点后，它才会去搜索所需大小的合适插槽。由于系统的性质，较早的 block “应该”在“下一个空闲 block ”到达“堆”末尾时被释放。

所以，

有人知道这样的东西已经存在了吗？如果不是，谁能戳破我的理论？或者，他们可以提出更好的建议吗？

只有 C，没有 C++。 (整个应用程序必须适合 <= 64KB，到目前为止大约有 40K 的图形...)

Answer 1

OP:有人能戳破我的理论吗？

在阅读前半部分时，我想到了一个使用位数组来记录使用情况的解决方案，并有效地提出了您在后半部分中概述的相同内容。

所以这就是漏洞所在:避免对 16 位 block 进行硬编码。允许您的位图在开发开始时使用 20 或 24 字节的 block 。在此期间，您可能希望将标签信息和哨兵放置在 block 的边缘。因此，您可以更轻松地追踪双重 free()、分配之外的使用等。当然，代价是更小的有效池。

在调试阶段后，自信地使用 16 字节解决方案。

一定要跟踪 0 <= total allocation <= (2048 - overhead) 并允许对照你的位图检查它。

对于调试，考虑用“0xDEAD”等填充已释放的 block ，以帮助强制执行无意的 free 使用错误。