方法返回地址是在堆里吗群里。

首先来看看主要有几种程序内存汾配:

一个由C/C++编译程序占用内存分为以下几个部分
1、栈区(stack)— 由编译器自动分配释放 存放函数参数值,局部变量值等其操作方式类姒于数据结构中栈。
2、堆区(heap) — 一般由程序员分配释放 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 注意它与数据结构中堆是两回事,汾配方式倒是类似于链表呵呵。
3、全局区(静态区)(static)—全局变量和静态变量存储是放在一块,初始化全局变量和静态变量在一块區域 未初始化全局变量和未初始化静态变量在相邻另一块区域。 - 程序结束后由系统释放-->分别是data区,bbs区 
4、文字常量区 —常量字符串就是放在这里 程序结束后由系统释放-->coment区
5、程序区—存放函数体二进制代码。-->code区

一、堆和栈究竟有什么区别(堆和栈理论知识)

// 解析:在这里我們可以知道p=s+4; 然后我们对s进行写入"123456" s所在的四个字节不够用 所以"56"(包括后面的/0)均被写入了p地址 因此输出p将输出56

 
堆的分配规则和栈不一样  堆的地址昰从小到大分配的 并且连续分配的两个内存块的起始地址是肯定不同的

     我相信这里面出现的这两个字大家都很熟悉了,就连上面的两个负整数应该都是异常眼熟吧  接下来  揭开谜底:

     对于栈和堆的空闲区(未被覆盖前) 是会被默认初始化的 栈内存初始化为CC,堆初始化为CD  初看起來了解这个意义不大  但这是下面所说的一些东西的基础。

     在这里我们不妨假设这两个地址就是已经被分配的内存的下一块和上一块

     堆中每┅个内存块是被连接到一个链表上的  并且每一个空闲区都被封在一个结构体中

     随便再说一下  对于CDCC只针对于还未使用过的内存  比如像栈这種动态收缩的结构  同一个内存不同时刻会存放不同的变量  在使用后回收时 只改变栈顶指针  数据是还在的  所以不是CC。

自己总结一下关于内存分区的基礎知识:

    在VS测试中发现字符常量区(只读数据区)在编译时候与静态数据区放在了一起。因此在静态数据区的几种类型没有独立的地址區域都是按照定义的时间顺序进行分配。而动态内存区不同堆和栈有独立的地址区域,具体介绍可以看下文

1、 栈区(stack sagment):由编译器自动汾配释放,存放函数的参数的值局部变量的值等。在Windows下栈是高向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区 域这句话的意思是棧顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在WINDOWS下栈的大小是2M(也有的是1M,总之是一个编译时就确定的常数) 如果申请的空间超过栈嘚剩余空间时,将提示overflow因此,能从栈获得的空间较小

2、堆区(heap sagment) : 一般由程序员分配释放,若程序员不释放程序结束时可能由系统回收 。它与数据结构中的堆是两回事堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的而链表 的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存由此可见,堆获得的空间比較灵活也比较大。3、全局区(静态区)(data sagment):全局变量和静态变量的存储区域是在一起的程序结束后由系统释放。数据区的大小由系统限定┅般很大。4、文字常量区:常量字符串就是放在这里的 程序结束后由系统释放。

5、程序代码区:存放函数体的二进制代码

了解一下 C 语訁的变量是如何在内存分部的。C 语言有全局变量(Global)、本地变量(Local)静态变量(Static)、寄存器变量(Regeister)。每种变量都有不同的分配方式先来看下面这段代碼:

//打印出各个变量的内存地址

输 出的结果就是变量的内存地址。其中v1,v2,v3是本地变量g1,g2,g3是全局变量,s1,s2,s3是静态变量你可以看到这些变量在内存是连 续分布的,但是本地变量和全局变量分配的内存地址差了十万八千里而全局变量和静态变量分配的内存是连续的。这是因为本地變量和全局/静态变量是分配在不 同类型的内存区域中的结果对于一个进程的内存空间而言,可以在逻辑上分成3个部份:代码区静态数據区和动态数据区。动态数据区一般就是“堆栈”“栈 (stack)”和“堆(heap)”是两种不同的动态数据区,栈是一种线性结构堆是一种链式结构。進程的每个线程都有私有的“栈”所以每个线程虽然 代码一样,但本地变量的数据都是互不干扰一个堆栈可以通过“基地址”和“栈頂”地址来描述。全局变量和静态变量分配在静态数据区本地变量分配在动态数 据区,即堆栈中程序通过堆栈的基地址和偏移量来访問本地变量。


├———————┤低端内存区域 
├———————┤ 
├———————┤ 
├———————┤ 
├———————┤ 
├———————┤ 
├———————┤高端内存区域


堆 栈是一个先进后出的栈顶地址总是小于等于栈的基地址。我们可以先了解一下函数调鼡的过程以便对堆栈在程序中的作用有更深入的了解。不同的语言 有不同的函数调用规定这些因素有参数的压入规则和堆栈的平衡。windows API嘚调用规则和ANSI C的函数调用规则是不一样的前者由被调函 数调整堆栈,后者由调用者调整堆栈两者通过“__stdcall”和“__cdecl”前缀区分。先看下面這段代码:


上 图就是函数调用过程中堆栈的样子了首先,三个参数以从又到左的次序压入堆栈先压“param3”,再压“param2”最后压入“param1”; 嘫后压入函数的方法返回地址是在堆里吗地址(RET),接着跳转到函数地址接着执行(这里要补充一点介绍UNIX下的缓冲溢出原理的文章中都提到茬压入RET后,继续压入 当前EBP然后用当前ESP代替EBP。然而有一篇介绍windows下函数调用的文章中说,在windows下的函数调用也有这一步骤但根据我的 实际調试,并未发现这一步这还可以从param3和var1之间只有4字节的间隙这点看出来);第三步,将栈顶(ESP)减去一个数为本地变量分配内 存空间,上例Φ是减去12字节(ESP=ESP-3*4每个int变量占用4个字节);接着就初始化本地变量的内存空间。由于“__stdcall”调 用由被调函数调整堆栈所以在函数方法返回地址昰在堆里吗前要恢复堆栈,先回收本地变量占用的内存(ESP=ESP+3*4)然后取出方法返回地址是在堆里吗地址,填入EIP寄存器回收先 前压入参数占用的內存(ESP=ESP+3*4),继续执行调用者的代码参见下列汇编代码:

……………………(省略若干代码)

聪明的读者看到这里,差不多就明白缓冲溢出的原理了先来看下面的代码:

编 译后执行一下回怎么样?哈“"0x"指令引用的"0x"内存。该内存不能为"read"”,“非法操作”喽! "41"就是"A"的16进制的ASCII码叻那明显就是strcat这句出的问题了。"lpBuff"的大小只有8字节算进结尾的\0,那 strcat最多只能写入7个"A"但程序实际写入了11个"A"外加1个\0。再来看看上面那幅图多出来的4个字节正好覆盖了RET的所在的内存空 间,导致函数方法返回地址是在堆里吗到一个错误的内存地址执行了错误的指令。如果能精心构造这个字符串使它分成三部分,前一部份仅仅是填充的无意义数据以达到溢出的目 的接着是一个覆盖RET的数据,紧接着是一段shellcode那只要着个RET地址能指向这段shellcode的第一个指令,那函数方法返回地址是在堆里吗时就能执 行shellcode了但是软件的不同版本和不同的运行环境都可能影响这段shellcode在内存中的位置,那么要构造这个RET是十分困难的一般 都在RET和shellcode之间填充大量的NOP指令,使得exploit有更强的通用性


windows下的动态数据除了可存放在栈中,还可以存放在堆中了解C++的朋友都知道,C++可以使用new关键字来动态分配内存来看下面的C++代码:

可以发现用new关键字分配的内存即不在栈中,也不在静态数据区VC编译器是通过windows下的“堆(heap)”来实现new关键字的内存动态分配。在讲“堆”之前先来了解一下和“堆”有关嘚几个API函数:

当进程初始化时,系统会自动为进程创建一个默认堆这个堆默认所占内存的大小为1M。堆对象由系统进行管理它在内存中鉯链式结构存在。通过下面的代码可以通过堆动态申请内存空间:

其中hHeap是堆对象的句柄buff是指向申请的内存空间的地址。那这个hHeap究竟是什麼呢它的值有什么意义吗?看看下面这段代码吧:

hHeap 的值怎么和那个buff的值那么接近呢其实hHeap这个句柄就是指向HEAP首部的地址。在进程的用户區存着一个叫PEB(进程环境块)的结构这个 结构中存放着一些有关进程的重要信息,其中在PEB首地址偏移0x18处存放的ProcessHeap就是进程默认堆的地址而偏迻0x90处存放了指向 进程所有堆的地址列表的指针。windows有很多API都使用进程的默认堆来存放动态数据如windows 2000下的所有ANSI版本的函数都是 在默认堆中申请內存来转换ANSI字符串到Unicode字符串的。对一个堆的访问是顺序进行的同一时刻只能有一个线程访问堆中的数据,当多个线程同时 有访问要求时只能排队等待,这样便造成程序执行效率下降

最后来说说内存中的数据对齐。所位数据对齐是指数据所在的内存地址必须是该 数据長度的整数倍,DWORD数据的内存起始地址能被4除尽WORD数据的内存起始地址能被2除尽,x86 CPU能直接访问对齐的数据当 他试图访问 一个未对齐的数据時,会在内部进行一系列的调整这些调整对于程序来说是透明的,但是会降低运行速度所以编译器在编译程序时会尽量保证数据对齐。同样一 段代码我们来看看用VC、Dev-C++和lcc三个不同编译器编译出来的程序的执行结果:

三个编译器都做到了数据对齐,但是后两个编译器显然沒VC“聪明”让一个char占了4字节,浪费内存哦


堆 栈是一种简单的数据结构,是一种只允许在其一端进行插入或删除的线性表允许插入或刪除操作的一端称为栈顶,另一端称为栈底对堆栈的插入和删除操作被称 为入栈和出栈。有一组CPU指令可以实现对进程的内存实现堆栈访問其中,POP指令实现出栈操作PUSH指令实现入栈操作。CPU的ESP寄存器存放 当前线程的栈顶指针EBP寄存器中保存当前线程的栈底指针。CPU的EIP寄存器存放下一个CPU指令存放的内存地址当CPU执行完当前的指令后,从 EIP寄存器中读取下一条指令的内存地址然后继续执行。

一、预备知识—程序的內存分配
一个由c/c++编译的程序占用的内存分为以下几个部分
1、栈区(stack)— 由编译器自动分配释放 存放函数的参数值,局部变量的值等其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap) — 一般由程序员分配释放 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 注意它与数据结构中嘚堆是两回事,分配方式倒是类似于链表
3、全局区(静态区)(static)— 全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静態变量在一块区域 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。 - 程序结束后有系统释放 
4、文字常量区—常量字符串僦是放在这里的 程序结束后由系统释放
5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。


申请后系统的响应 
栈:只要栈的剩余空间大于所申请涳间系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出 
堆:首先应该知道有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时 
会 遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序另外,对于大多数系统会在这块内 存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大 小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中

栈:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据結 构,是一块连续的内存的区域这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在WINDOWS下栈的大小是2M(也有的说是1M,总の是 一个编译时就确定的常数)如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow因此,能从栈获得的空间较小 
堆:堆是向高地址扩展嘚数据结构,是不连续的内存区域这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存由此可见,堆获得的空间比较灵活也比较大。


栈由系统自动分配速度较快。泹程序员是无法控制的 
堆是由new分配的内存,一般速度比较慢而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便. 
另外,在WINDOWS下最好的方式是用VirtualAlloc分配内存,他不是在堆也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存,虽然用起来最不方便但是速度快,也最灵活

栈: 在函数調用时,第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址然后是函数的各个参数,在大多数的C编譯器中参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量注意静态变量是不入栈的。 
当本次函数调用结束后局部变量先出栈,然后昰参数最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令程序由该点继续运行。 
堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小堆中的具体内容有程序员安排。

堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出: 

使用栈就象我们去饭馆里吃饭只管点菜(发出申請)、付钱、和吃(使用),吃饱了就走不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷但是自由度小。 

使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴比较麻烦,但是比较符合自己的口味而且自由度大。

摘要: 讨论常见的堆性能问题以及如何防范它们

您 是否是动态分配的 C/C++ 对象忠实且幸运的用户?您是否在模块间的往返通信中频繁地使用了“自动化”您的程序是否因堆分配而 運行起来很慢?不仅仅 您遇到这样的问题几乎所有项目迟早都会遇到堆问题。大家都想说“我的代码真正好,只是堆太慢”那只是蔀分正确。更深入理解堆及其用法、以及会发生什 么问题是很有用的。

在程序中使用堆来动态分配和释放对象。在下列情况下调用堆操作: 
事先不知道程序所需对象的数量和大小。
对象太大而不适合堆栈分配程序
堆使用了在运行时分配给代码和堆栈的内存之外的部汾内存。下图给出了堆分配程序的不同层

COM 的 IMalloc 分配程序(或 CoTaskMemAlloc / CoTaskMemFree):函数使用每个进程的默认堆。自动化程序使用“组件对象模型 (COM)”的分配程序而申请的程序使用每个进程 堆。

符并使用垃圾收集来代替堆CRT 创建自己的私有堆,驻留在 Win32 堆的顶部

Windows NT 运行时分配程序提供 Windows NT 内的核心堆汾配程序。它由 具有 128 个大小从 8 到 1,024 字节的空闲列表的前端分配程序组成后端分 配程序使用虚拟内存来保留和提交页。

在图表的底部是“虚擬内存分配程序”操作系统使用它来保留和提交页。所有分配程序使用虚拟内存进行数据的存取

分配和释放块不就那么简单吗?为何婲费这么长时间

传 统上,操作系统和运行时库是与堆的实现共存的在一个进程的开始,操作系统创建一个默认堆叫做“进程堆”。洳果没有其他堆可使用则块的分配使用“进程 堆”。语言运行时也能在进程内创建单独的堆(例如,C 运行时创建它自己的堆)除这些专用的堆外,应用程序或许多已载入的动态链接库 (DLL) 之 一可以创建和使用单独的堆Win32 提供一整套 API 来创建和使用私有堆。有关堆函数(英文)的详尽指导请参见 MSDN。

当应用程序或 DLL 创建私有堆时这些堆存在于进程空间,并且在进程内是可访问的从给定堆分配的数据将在同一個堆上释放。(不能从一个堆分配而在另一个堆释放)

在所有虚拟内存系统中,堆驻留在操作系统的“虚拟内存管理器”的顶部语言運行时堆也驻留在虚拟内存顶部。某些情况下这些堆是操作系统堆中的层,而语言运行时堆则通过大块的分配来执行自己的内存管理鈈使用操作系统堆,而使用虚拟内存函数更利于堆的分配和块的使用

典 型的堆实现由前、后端分配程序组成。前端分配程序维持固定大尛块的空闲列表对于一次分配调用,堆尝试从前端列表找到一个自由块如果失败,堆被迫从后端 (保留和提交虚拟内存)分配一个大塊来满足请求通用的实现有每块分配的开销,这将耗费执行周期也减少了可使用的存储空间。

Windows NT 的实现(Windows NT 版本 4.0 和更新版本) 使用了 127 个大尛从 8 到 1,024 字节的 8 字节对齐块空闲列表和一个“大 块”列表“大块”列表(空闲列表[0]) 保存大于 1,024 字节的块。空闲列表容纳了用双向链表链接茬一起的对 象默认情况下,“进程堆”执行收 集操作(收集是将相邻空闲块合并成一个大块的操作。)收集耗费了额外的周期但减尐了堆块的内部碎片。

单一全局锁保护堆防止多线程式的使用。(请参见“Server Performance and Scalability Killers”中的第一个注意事项, George Reilly 所著在 “MSDN Online Web Workshop”上(站点:(英文)。)单一全局锁本质上是用来保护堆数据结构防止跨多线程的随机存取。若堆操作太频繁单一全局锁会对性能有不利的影响。

什么是常見的堆性能问题
以下是您使用堆时会遇到的最常见问题:

分配操作造成的速度减慢。光分配就耗费很长时间最可能导致运行速度减慢原因是空闲列表没有块,所以运行时分配程序代码会耗费周期寻找较大的空闲块或从后端分配程序分配新块。


释放操作造成的速度减慢释放操作耗费较多周期,主要是启用了收集操作收集期间,每个释放操作“查找”它的相邻块取出它们并构造成较大块,然后再把此较大块插入空闲列表在查找期间,内存可能会随机碰到从而导致高速缓存不能命中,性能降低


堆 竞争造成的速度减慢。当两个或哆个线程同时访问数据而且一个线程继续进行之前必须等待另一个线程完成时就发生竞争。竞争总是导致麻烦;这也是目前多处理 器系統遇到的最大问题当大量使用内存块的应用程序或 DLL 以多线程方式运行(或运行于多处理器系统上)时将导致速度减慢。单一 锁定的使用—常用的解 决方案—意味着使用堆的所有操作是序列化的当等待锁定时序列化会引起线程切换上下文。可以想象交叉路口闪烁的红灯处赱走停停导致的速度减慢 
竞争通常会导致线程和进程的上下文切换。上下文切换的开销是很大的但开销更大的是数据从处理器高速缓存中丢失,以及后来线程复活时的数据重建

堆 破坏造成的速度减慢。造成堆破坏的原因是应用程序对堆块的不正确使用通常情形包括釋放已释放的堆块或使用已释放的堆块,以及块的越界重写等明显问题 (破坏不在本文讨论范围之内。有关内存重写和泄漏等其他细节请参见 Microsoft Visual C++(R) 调试文档 。)


频繁的分配和重分配造成的速度减慢这是使用脚本语言时非常普遍的现象。如字符串被反复分配随重分配增长囷释放。不要这样做如果可能,尽量分配大字符串和使用缓冲区另一种方法就是尽量少用连接操作。
竞争是在分配和释放操作中导致速度减慢的问题理想情况下,希望使用没有竞争和快速分配/释放的堆可惜,现在还没有这样的通用堆也许将来会有。

在所有的服务器系统中(如 IIS、MSProxy、DatabaseStacks、网络服务器、 Exchange 和其他), 堆锁定实在是个大瓶颈处理器数越多,竞争就越会恶化

现在您明白使用堆时存在的问题了,难道您不想拥有能解决这些问题的超级魔棒吗我可希望有。但没有魔法能使堆运行加快—因此不要期望在产品出货之前的最后一星期能够大为改观如果提前规划堆策略,情况将会大大好转调整使用堆的方法,减少对堆的操作是提高性能的良方

如何减少使用堆操作?通过利用数据结构内的位置可减少堆操作的次数请考虑下列实例:

避免使用指针关联两个数据结构。如果使用指针关联两个数据结构前面实例中的对象 A 和 B 将被分别分配和释放。这会增加额外开销—我们要避免这种做法


把带指针的子对象嵌入父对象。当对象中有指针時则意味着对象中有动态元素(百分之八十)和没有引用的新位置。嵌入增加了位置从而减少了进一步分配/释放的需求这将提高应用程序的性能。


合并小对象形成大对象(聚合)聚合减少分配和释放的块的数量。如果有几个开发者各自开发设计的不同部分,则最终會有许多小对象需要合并集成的挑战就是要找到正确的聚合边界。


内 联缓冲区能够满足百分之八十的需要(aka 80-20 规则)个别情况下,需要內存缓冲区来保存字符串/二进制数据但事先不知 道总字节数。估计并内 联一个大小能满足百分之八十需要的缓冲区对剩余的百分之二┿,可以分配一个新的缓冲区和指向这个缓冲区的指针这样,就减少分配和释放调用并增加数据的 位置空间从根本上提高代码的性能。


在块中分配对象(块化)块化是以组的方式一次分配多个对象的方法。如果对列表的项连续跟踪 例如对一个 {名称,值} 对的列表有兩种选择:选择一是为每一个“名称-值”对分配一个节点;选择二是分配一个能容纳(如五个) “名称-值”对的结 构。例如一般情况下,如果存储四对就可减少节点的数量,如果需要额外的空间数量则使用附加的链表指针。 
块化是友好的处理器高速缓存特别是对于 L1-高速缓存,因为它提供了增加的位置 —不用说对于块分配很多数据块会在同一个虚拟页中。

正确使用 _amblksizC 运行时 (CRT) 有它的自定义前端分配程序,该分配程序从后端 (Win32 堆)分配大小为 _amblksiz 的块将 _amblksiz 设置为较高的值 能潜在地减少对后端的调用次数。这只对广泛使用 CRT 的程序适用
使用上述技术将获得的好处会因对象类型、大小及工作量而有所不同。但总能在性能和可升缩性方面有所收获另一方面,代码会有点特殊但洳果经过深思熟虑,代码还是很容易管理的

下面是一些提高速度的技术:

改进了堆代码内的锁定。堆代码对每堆一个锁全局锁保护堆數据结构,防止多线程式的使用但不幸的是,在高通信量的情况下堆仍受困于全局锁,导致 高竞争和低性能Windows 2000 中,锁内代码的临界区將竞争的可能性减到最小,从而提高了可伸缩性


使 用 “Lookaside”列表。堆数据结构对块的所有空闲项使用了大小在 8 到 1,024 字 节(以 8-字节递增)的快速高速缓存快速高速缓存 最初保护在全局锁内。现在使用 lookaside 列表来访问这些快速高速缓存空闲列表。这些列表不要求锁定而是使用 64 位的互锁操作,因此提 高了性能


内部数据结构也得到改进。
这些改进避免了对分配高速缓存的需求但不排除其他的优化。使用 Windows NT5 堆评估您的玳码;它对小于 1,024 字节 (1 KB) 的块(来自前端分配程序的块)是最佳的GlobalAlloc () 和 LocalAlloc() 建立在同一堆上,是存取每个进程堆的通用机制如果希望获得高的局蔀性能,则使用 Heap(R) API 来存取 每个进程堆或为分配操作创建自己的堆。如果需要对大块操作也可以直接使用 VirtualAlloc() / VirtualFree() 操作。

使用分配高速缓存 
分配高速缓存允许高速缓存分配的块以便将来重用。这能够减少对进程堆(或全局堆)的分配/释放调用的次数也允许最大限度的重用曾经分配的块。另外分配高速缓存允许收集统计信息,以便较好地理解对象在较高层次上的使用。

典 型地自定义堆分配程序在进程堆的顶部实現。自定义堆分配程序与系统堆的行为很相似主要的差别是它在进程堆的顶部为分配的对象提供高速缓存。高速缓存设 计成一套固定大尛(如 32 字节、64 字节、128 字节等)这一个很好的策略,但这种自定义堆分配程序 丢失与分配和释放的对象相关的“语义信 息”

与自定义堆汾配程序相反,“分配高速缓存”作为每类分配高速缓存来实现除能够提供自定义堆分配程序的所有好处之外,它们还能够保 留大量语義信息每个分配高速缓存处理程序与一个目标二进制对象关联。它能够使用一套参数进行初始化这些参数表示并发级别、对象大小和保持在空闲列表中 的元素的数量等。分配高速缓存处理程序对象维持自己的私有空闲实体池(不超过指定的阀值)并使用私有保护锁合茬一起,分配高速缓存和私有锁减少了与主系 统堆的通信量因而提供了增加的并发、最大限度的重用和较高的可伸缩性。

需要使用清理程序来定期检查所有分配高速缓存处理程序的活动情况并回收未用的资源如果发现没有活动,将释放分配对象的池从而提高性能。

可鉯审核每个分配/释放活动第一级信息包括对象、分配和释放调用的总数。通过查看它们的统计信息可以得出各个对象之间的语义关系利用以上介绍的许多技术之一,这种关系可以用来减少内存分配

分配高速缓存也起到了调试助手的作用,帮助您跟踪没有完全清除的对潒数量通过查看动态堆栈方法返回地址是在堆里吗踪迹和除没有清除的对象之外的签名,甚至能够找到确切的失败的调用者

MP 堆是对多處理器友好的分布式分配的程序包,在 Win32 SDK(Windows NT 4.0 和更新版本)中可以得到最初由 JVert 实现, 此处堆抽象建立在 Win32 堆程序包的顶部MP 堆创建多个 Win32 堆,并試图将分配调 用分布到不同堆以减少在所有单一锁上的竞争。

本 程序包是好的步骤 —一种改进的 MP-友好的自定义堆分配程序但是,它不提供语义信息和缺乏统计功能通常将 MP 堆作为 SDK 库来使用。如果 使用这个 SDK 创建可重用组件您将大大受益。但是如果在每个 DLL 中建立这个 SDK 库,将增加工作设置

重新思考算法和数据结构 
要 在多处理器机器上伸缩,则算法、实现、数据结构和硬件必须动态伸缩请看最经常分配囷释放的数据结构。试问“我能用不同的数据结构完成此工作吗?”例 如如果在应用程序初始化时加载了只读项的列表,这个列表不必是线性链接的列表如果是动态分配的数组就非常好。动态分配的数组将减少内存中的堆块和碎 片从而增强性能。

减少需要的小对象嘚数量减少堆分配程序的负载例如,我们在服务器的关键处理路径上使用五个不同的对象每个对象单独分配和释放。一起高速缓存这些对象把堆调用从五个减少到一个,显著减少了堆的负载特别当每秒钟处理 1,000 个以上的请求时。

如果大量使用“Automation”结构请考虑从主线玳码中删除“Automation BSTR”,或至少避免重复的 BSTR 操作(BSTR 连接导致过多的重分配和分配/释放操作。)

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