C++ Linux内存管理开销

我试图解释在Linux中应用程序的内存。我做了一个基本的测试，发现如果我们增加一些内存，它会为一个新的内存分配至少32个字节

这是我的密码

#include <iostream>
#include <stdlib.h>

using namespace std;

int main(int argc, const char** argv)
{
        int iBlockSize = atoi(argv[1]);
        int iBlockCount = atoi(argv[2]);

        for (int i = 0 ; i < iBlockCount ; i++)
        {
                cout << (int*)(new char[iBlockSize]) << endl;
        }
        return 0;
};

我得到的所有内存都有32个字节的间隔

直到24（块大小）都是一样的。如果超过24，则为48字节

/a.out 25 100

....
....
....
0x18b30c0
0x18b30f0
0x18b3120
0x18b3150
0x18b3180
0x18b31b0
0x18b31e0
0x18b3210
0x18b3240
0x18b3270
0x18b32a0

当我测试更大尺寸时；我们发现我们得到的内存增加了16字节块，保持了至少8字节的开销

我的问题是,

我的测试正确吗

这是linux内存管理的正确行为吗

如果我们增加8个字节，我们得到32个。另外24个怎么了？重复使用或分解开销

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类C语言中的内存分配必须为所有基元类型返回适当对齐的内存[0]。 这意味着内存分配通常会为您提供至少8字节对齐的内存，以便您可以在其中存储双倍的

因此，当您请求1字节的内存时，由于对齐要求，您将至少使用8字节。
在64位系统上，内存分配通常为您提供16字节对齐内存，因为这些系统通常具有16字节大类型（SSE向量）

此外，内存分配器需要一些空间来存放其管理数据，如分配的大小。
根据实现情况，这些数据可以放在用户分配的内存块之前或之后

[P>（0）当地址/指针是访问的大小的倍数时，内存对齐，一些CPU不支持未对齐的访问（例如SPARC），其他（如x86）如果这样做，则会有性能惩罚。
 <>与主题相关的C++标准的几行；我认为它简单地描述了这不是错误的行为

< >在C++程序中定义的任何分配和/或解除分配函数，
包括库中的默认版本，应符合
3.7.4.1和3.7.4.2中规定的语义

3.7.4.1分配功能。。。返回的指针应适当对齐，以便可以转换为任何类型的指针
具有基本对齐要求的完整对象类型（3.11）
而且

3.11对齐对象类型具有对齐要求（3.9.1、3.9.2），这些要求对可分配该类型对象的地址进行了限制。对齐是定义的实现
一个整数值，表示连续数据之间的字节数
可以分配给给定对象的地址

我找到了这篇文章


它说“如果数据将通过向量指令加载和存储进行访问，请在16字节边界上对齐数据。”

因此，看起来这是glibc做出的调整决策，每次分配都会有开销。分配数组通常需要将大小存储在某个位置，通常存储在数据本身附近。感谢jtaylor的解释。无论如何，如果内存元数据（管理数据）也保持在同一位置。如果我们错误地写了越界，这会影响内存管理模块吗？我用新字符分配的整个32字节的memset测试了相同的代码[8]。然后程序在delete[]处崩溃（***glibc检测到***./a.out:free（）：无效的下一个大小（fast）：0x0000000000603fa0***）并且不在memset中。这说明内存管理数据也与内存本身保持一致。如果删除delete[]，即使分配和写入千兆字节的内存，程序运行也不会出现任何错误。保存管理数据的位置是一个实现细节，并且会根据您使用的malloc进行更改。例如，glibc具有特殊的malloc调试标志（例如默认情况下经常启用malloc_CHECK_），这将导致glibc检查其内部数据的不一致性，这就是为什么在delete上看到崩溃，而在memset上看不到。
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0x18b30c0
0x18b30f0
0x18b3120
0x18b3150
0x18b3180
0x18b31b0
0x18b31e0
0x18b3210
0x18b3240
0x18b3270
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