wordpress本地上传阿里元,seo技术秋蝉,大学生活动策划书模板,建新建设集团有限公司网站今天我在 libcurl 内部又做了一个小改动#xff0c;使其做更少的 malloc。这一次#xff0c;泛型链表函数被转换成更少的 malloc (这才是链表函数应有的方式#xff0c;真的)。研究 malloc几周前我开始研究内存分配。这很容易#xff0c;因为多年前我们 curl 中就已经有内存…今天我在 libcurl 内部又做了一个小改动使其做更少的 malloc。这一次泛型链表函数被转换成更少的 malloc (这才是链表函数应有的方式真的)。研究 malloc几周前我开始研究内存分配。这很容易因为多年前我们 curl 中就已经有内存调试和日志记录系统了。使用 curl 的调试版本并在我的构建目录中运行此脚本#!/bin/shexportCURL_MEMDEBUG$HOME/tmp/curlmem.log./src/curl http://localhost./tests/memanalyze.pl-v $HOME/tmp/curlmem.log对于 curl 7.53.1这大约有 115 次内存分配。这算多还是少内存日志非常基础。为了让你有所了解这是一个示例片段MEM getinfo.c:70free((nil))MEM getinfo.c:73free((nil))MEM url.c:294free((nil))MEM url.c:297strdup(0x559e7150d616)(24)0x559e73760f98MEM url.c:294free((nil))MEM url.c:297strdup(0x559e7150d62e)(22)0x559e73760fc8MEM multi.c:302calloc(1,480)0x559e73760ff8MEM hash.c:75malloc(224)0x559e737611f8MEM hash.c:75malloc(29152)0x559e737a2bc8MEM hash.c:75malloc(3104)0x559e737a9dc8检查日志然后我对日志进行了更深入的研究我意识到在相同的代码行做了许多小内存分配。我们显然有一些相当愚蠢的代码模式我们分配一个结构体然后将该结构添加到链表或哈希然后该代码随后再添加另一个小结构体如此这般而且经常在循环中执行。(我在这里说的是我们不是为了责怪某个人当然大部分的责任是我自己……)这两种分配操作将总是成对地出现并被同时释放。我决定解决这些问题。做非常小的(小于 32 字节)的分配也是浪费的因为非常多的数据将被用于(在 malloc 系统内)跟踪那个微小的内存区域。更不用说堆碎片了。因此将该哈希和链表代码修复为不使用 malloc 是快速且简单的方法对于最简单的 “curl http://localhost” 传输它可以消除 20 以上的 malloc。此时我根据大小对所有的内存分配操作进行排序并检查所有最小的分配操作。一个突出的部分是在 curl_multi_wait() 中它是一个典型的在 curl 传输主循环中被反复调用的函数。对于大多数典型情况我将其转换为使用堆栈。在大量重复的调用函数中避免 malloc 是一件好事。重新计数现在如上面的脚本所示同样的 curl localhost 命令从 curl 7.53.1 的 115 次分配操作下降到 80 个分配操作而没有牺牲任何东西。轻松地有 26 的改善。一点也不差由于我修改了 curl_multi_wait()我也想看看它实际上是如何改进一些稍微更高级一些的传输。我使用了 multi-double.c 示例代码添加了初始化内存记录的调用让它使用 curl_multi_wait()并且并行下载了这两个 URLhttp://www.example.com/http://localhost/512M第二个文件是 512 兆字节的零第一个文件是一个 600 字节的公共 html 页面。这是 count-malloc.c 代码。首先我使用 7.53.1 来测试上面的例子并使用 memanalyze 脚本检查Mallocs:33901Reallocs:5Callocs:24Strdups:31Wcsdups:0Frees:33956Allocations:33961Maximumallocated:160385好了所以它总共使用了 160KB 的内存分配操作次数超过 33900 次。而它下载超过 512 兆字节的数据所以它每 15KB 数据有一次 malloc。是好是坏回到 git master现在是 7.54.1-DEV 的版本 - 因为我们不太确定当我们发布下一个版本时会变成哪个版本号。它可能是 7.54.1 或 7.55.0它还尚未确定。我离题了我再次运行相同修改的 multi-double.c 示例再次对内存日志运行 memanalyze报告来了Mallocs:69Reallocs:5Callocs:24Strdups:31Wcsdups:0Frees:124Allocations:129Maximumallocated:153247我不敢置信地反复看了两遍。发生什么了吗为了仔细检查我最好再运行一次。无论我运行多少次结果还是一样的。33961 vs 129在典型的传输中 curl_multi_wait() 被调用了很多次并且在传输过程中至少要正常进行一次内存分配操作因此删除那个单一的微小分配操作对计数器有非常大的影响。正常的传输也会做一些将数据移入或移出链表和散列操作但是它们现在也大都是无 malloc 的。简单地说剩余的分配操作不会在传输循环中执行所以它们的重要性不大。以前的 curl 是当前示例分配操作数量的 263 倍。换句话说新的是旧的分配操作数量的 0.37 。另外还有一点好处新的内存分配量更少总共减少了 7KB(4.3)。malloc 重要吗在几个 G 内存的时代里在传输中有几个 malloc 真的对于普通人有显著的区别吗对 512MB 数据进行的 33832 个额外的 malloc 有什么影响为了衡量这些变化的影响我决定比较 localhost 的 HTTP 传输看看是否可以看到任何速度差异。localhost 对于这个测试是很好的因为没有网络速度限制更快的 curl 下载也越快。服务器端也会相同的快/慢因为我将使用相同的测试集进行这两个测试。我相同方式构建了 curl 7.53.1 和 curl 7.54.1-DEV并运行这个命令curl http://localhost/80GB -o /dev/null下载的 80GB 的数据会尽可能快地写到空设备中。我获得的确切数字可能不是很有用因为它将取决于机器中的 CPU、使用的 HTTP 服务器、构建 curl 时的优化级别等但是相对数字仍然应该是高度相关的。新代码对决旧代码7.54.1-DEV 反复地表现出更快 30我的早期版本是 2200MB/秒增加到当前版本的超过 2900 MB/秒。这里的要点当然不是说它很容易在我的机器上使用单一内核以超过 20GB/秒的速度来进行 HTTP 传输因为实际上很少有用户可以通过 curl 做到这样快速的传输。关键在于 curl 现在每个字节的传输使用更少的 CPU这将使更多的 CPU 转移到系统的其余部分来执行任何需要做的事情。或者如果设备是便携式设备那么可以省电。关于 malloc 的成本512MB 测试中我使用旧代码发生了 33832 次或更多的分配。旧代码以大约 2200MB/秒的速率进行 HTTP 传输。这等于每秒 145827 次 malloc - 现在它们被消除了600 MB/秒的改进意味着每秒钟 curl 中每个减少的 malloc 操作能额外换来多传输 4300 字节。去掉这些 malloc 难吗一点也不难非常简单。然而有趣的是在这个旧项目中仍然有这样的改进空间。我有这个想法已经好几年了我很高兴我终于花点时间来实现。感谢我们的测试套件我可以有相当大的信心做这个“激烈的”内部变化而不会引入太可怕的回归问题。由于我们的 API 很好地隐藏了内部所以这种变化可以完全不改变任何旧的或新的应用程序……(是的我还没在版本中发布该变更所以这还有风险我有点后悔我的“这很容易”的声明……)注意数字curl 的 git 仓库从 7.53.1 到今天已经有 213 个提交。即使我没有别的想法可能还会有一次或多次的提交而不仅仅是内存分配对性能的影响。还有吗还有其他类似的情况么也许。我们不会做很多性能测量或比较所以谁知道呢我们也许会做更多的愚蠢事情我们可以收手并做得更好。有一个事情是我一直想做但是从来没有做就是添加所使用的内存/malloc 和 curl 执行速度的每日“监视” 以便更好地跟踪我们在这些方面不知不觉的回归问题。补遗4/23(关于我在 hacker news、Reddit 和其它地方读到的关于这篇文章的评论)有些人让我再次运行那个 80GB 的下载给出时间。我运行了三次新代码和旧代码其运行“中值”如下旧代码real0m36.705suser0m20.176ssys0m16.072s新代码real0m29.032suser0m12.196ssys0m12.820s承载这个 80GB 文件的服务器是标准的 Apache 2.4.25文件存储在 SSD 上我的机器的 CPU 是 i7 3770K 3.50GHz 。有些人也提到 alloca() 作为该补丁之一也是个解决方案但是 alloca() 移植性不够只能作为一个孤立的解决方案这意味着如果我们要使用它的话需要写一堆丑陋的 #ifdef。本文由 LCTT 原创编译Linux中国 荣誉推出
