關於LFH堆 .

這段時間項目中遇到了記憶體片段的問題，在雙核四G的機器上，明明進程的虛擬記憶體只用了500M左右，但new卻會拋出bad_alloc異常，用process explorer查看進程的記憶體的使用方式，發現雖然virtual memory僅為500M左右，但已指派的地址空間virtual size卻已將近2G了,然後又用vmmap查看進程地址空間分配情況，發現堆記憶體配置佔用比很高，而且記憶體位址中，總是兩個reserve中總是夾著一個commit，很顯然，這是記憶體位址空間嚴重片段的表徵。記憶體片段的問題慣常的解決方案是使用記憶體池，最簡單的記憶體池就是預先分配好大塊連續記憶體，然後使用時拆分成最頻繁使用固定大小的小塊記憶體。但是我們這個項目中由於用到一些比較大且較複雜的開源庫，要想定位相關代碼的位置，無論從時間和精力上都比較困難。所以，我決定從執行階段程式庫標準記憶體配置常式上著手。原本的方法是實現一個記憶體池，然後替換掉crt標準的記憶體配置常式。然而，閱讀crt記憶體相關代碼發現，malloc實際是通過windows堆api實現的，我們知道windows堆架構分為前端和後端兩部分，前端的堆分為兩種,一種是旁查列表實現的效能較高的LAL堆，還有一種是LFH堆。LFH堆顧名思義就是底片段堆，而LFH對於頻繁分配小記憶體塊的情形可以有效降低記憶體片段。而crt中使用的crt堆預設是LAL堆，於是抱著姑且一試的心態，我將crt堆設成了LFH堆，再次運行程式，驚喜的發現虛擬記憶體地址空間的利用效率接近100%,原本進程中只能儲存500個會話，現今可以儲存5000個會話，足以滿足項目需求。下面是我寫的一個簡單設定LFH堆類型的代碼：

[cpp]
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1. BOOL SetLowFragmentHeaps()  
2. {  
3.  enum {  
4.         LFHHeap = 2  
5.     };  
6.   
7.     DWORD   dwHeapNum    = GetProcessHeaps(0, NULL);  
8.     HANDLE* pHeapHandles = new HANDLE[dwHeapNum];  
9.     DWORD   dwNum        = GetProcessHeaps(dwHeapNum, pHeapHandles);  
10.   
11.     ULONG   lHeapType    = LFHHeap;  
12.     BOOL    bSuccess     = TRUE;  
13.     HANDLE  hCrtHeap     = (HANDLE)_get_heap_handle();  
14.   
15.     while ( --dwNum )  
16.     {     
17.         BOOL bRet = HeapSetInformation( pHeapHandles[dwNum],   
18.                                         HeapCompatibilityInformation,  
19.                                         &lHeapType, sizeof(lHeapType) );  
20.         // 對於crt堆，必須設為LFH堆!   
21.         if ( !bRet && hCrtHeap == pHeapHandles[dwNum] )  
22.         {  
23.             bSuccess = FALSE;  
24.             break;  
25.         }  
26.     }  
27.   
28.     delete[] pHeapHandles;  
29.     return bSuccess;  
30. }  

BOOL SetLowFragmentHeaps(){ enum {        LFHHeap = 2    };    DWORD   dwHeapNum    = GetProcessHeaps(0, NULL);    HANDLE* pHeapHandles = new HANDLE[dwHeapNum];    DWORD   dwNum        = GetProcessHeaps(dwHeapNum, pHeapHandles);    ULONG   lHeapType    = LFHHeap;    BOOL    bSuccess     = TRUE;    HANDLE  hCrtHeap     = (HANDLE)_get_heap_handle();    while ( --dwNum )    {           BOOL bRet = HeapSetInformation( pHeapHandles[dwNum],                                         HeapCompatibilityInformation,                                        &lHeapType, sizeof(lHeapType) );        // 對於crt堆，必須設為LFH堆!        if ( !bRet && hCrtHeap == pHeapHandles[dwNum] )        {            bSuccess = FALSE;            break;        }    }    delete[] pHeapHandles;    return bSuccess;}

最後談一下對自訂記憶體池的看法，很多人（包括之前的我）都一直認為要想實現高效的記憶體配置，就得自己實現一個記憶體池，潛意識裡覺得系統預提供的設施不足以滿足我們的效能需求，但是就我遇到的所有情形而言，系統的提供設施(無論是鎖還是記憶體池或是其他）往往要優於自己的所謂的高效實現，經過百般調優的系統設施在絕大多數情形下足以滿足我們的需求，所以當有系統為我們提供好高效健壯的實現，又何必要自己重新發明輪子呢？