Malloc vs自定义分配器：Malloc有很多开销。 为什么？
我有一个图像压缩应用程序，现在有两个不同版本的内存分配系统。 在原始版本中，malloc在任何地方都可以使用，而在第二个版本中，我实现了一个简单的pool-allocator，它只是分配大块内存并将该内存的一部分返回给myalloc（）调用。
当使用malloc时，我们注意到一个巨大的内存开销：在内存使用的高度，malloc（）代码需要大约170兆字节的内存用于1920x1080x16bpp的映像，而池分配器只分配48兆字节，其中47被程序使用。
就内存分配模式而言，该程序会在测试映像中分配大量8byte（大部分），32-byte（许多）和1080byte-blocks（部分）。 除此之外，代码中没有动态内存分配。
测试系统的操作系统是Windows 7（64位）。
我们如何测试内存使用情况？
使用自定义分配器，我们可以看到有多少内存被使用，因为所有malloc调用都被分配给了分配器。 使用malloc（），在调试模式下，我们只是遍历代码并观察任务管理器中的内存使用情况。 在发布模式中，我们做了同样的事情，但不太精细，因为编译器优化了很多东西，所以我们无法一步一步地完成代码（发行版和调试版之间的内存差异大约为20MB，我将其归因于在发布模式下优化和缺少调试信息）。
单靠malloc能成为这么大的开销的原因吗？ 如果是这样，malloc里面的开销究竟是什么？
首先malloc将指针对齐到16个字节的边界。 此外，它们在返回值之前的地址中存储至少一个指针（或分配的长度）。 然后，他们可能会添加一个魔术值或释放计数器，以指示链表未被损坏或内存块未被释放两次（释放两次释放的ASSERTS）。
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main(int ac, char**av)
{
int *foo = malloc(4);
int *bar = malloc(4);
printf("%dn", (int)bar - (int)foo);
}
回报：32
在Windows 7上，您将始终得到低碎片堆分配器，而不显式调用HeapSetInformation（）来请求它。 该分配器牺牲虚拟内存空间以减少碎片。 你的程序实际上并没有使用170兆字节，你只是看到一堆免费的块躺在周围，等待分配一个相似的大小。
这个算法很容易被一个自定义分配器击败，它不会做任何事情来减少碎片。 这可能适合你，虽然你没有看到它的副作用，直到你保持程序的运行时间超过单个调试会话。 如果这是预期的使用模式，您需要确保它在几天或几周内保持稳定。
最好的事情就是不要担心，170 MB是相当小的土豆。 请记住，这是虚拟内存，它不需要任何费用。
警告：当您在Visual Studio中运行程序或连接了任何调试器时，默认情况下，malloc行为会发生很大变化，不会使用低碎片堆，内存开销可能不代表实际使用情况（另请参见https：/ /stackoverflow.com/a/3768820/16673）。 您需要使用环境变量_NO_DEBUG_HEAP = 1来避免被此命中，或者在未在调试器下运行时测量内存使用情况。
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