TcMalloc的介绍以及Windows下安装使用

介绍:

  TcMalloc(Thread-CachingMalloc)是google-perftools工具中的一个内存管理库,与标准的glibc库中malloc相比,TcMalloc在内存分配的效率和速度上要高很多,可以提升高并发情况下的性能,降低系统的负载。

  TcMalloc比glibc的malloc具有更高的效率。如在主频为2.84GH的pc上,Glibc的malloc需要使用300ns的时间来执行malloc/free对,而tcmalloc只需要50ns来完成相同的操作(数据来自官方文档)。

  TcMalloc使用线程内存池的方法,小对象(<=32K)是在内存池中进行分配,使用分配较多的内存空间来优化分配时间,并定时进行垃圾回收操作。而大对象(>32K)则直接在全局控制堆中分配。Tcmalloc可以有效减小多线程间的锁争用问题,对于小对象,甚至可以实现0争用。

 

Windows下安装使用:

  gperftools可以在VC++ 7.1(Visual Studio 2003)或以后的版本中运行。

  首先在官网下载并解压gperftools,下载地址为:http://code.google.com/p/gperftools/downloads/list  笔者下载的是:gperftools-2.1.zip

  此压缩包内含README_windows.txt说明文档,该文档包含详细使用教程。

  打开并编译gperftools-2.1目录下的gperftools.sln,编译完成后会生成多个用于测试的exe文件,你可以手动执行这些文件检测在你的机子上是否全部通过。  It will also create two binaries, nm-pdb and addr2line-pdb, which you should install in the same directory you install the ‘pprof‘ perl script.(说明文档中的内容,笔者没有碰这两个文件)

  编译通过后,在Release/Debug目录下生成libtcmalloc_minimal[-debug].dll和对应的lib文件。使用这两个文件即可实现对其他工程中malloc/new的替换。

  笔者使用的环境是VS2005,要使用此DLL,你需要添加以下行到工程中:"libtcmalloc_minimal.lib" /INCLUDE:"__tcmalloc",设置如下图:

TcMalloc的介绍以及Windows下安装使用TcMalloc的介绍以及Windows下安装使用
 
直观但不全面的测试:
  
TcMalloc的介绍以及Windows下安装使用
#include <Windows.h> 
#include <iostream>

#define COUNT 1000*1000
void func()
{
    size_t j = 0;
    for (size_t i = 0; i < COUNT; ++i)
    {
        if (j > 1001)
        {
            j = 0;
        }
        int * pInt = (int*)malloc(i * sizeof(int));
        free(pInt);
    }
}

void main()
{
    DWORD tStart, tEnd;

    tStart = timeGetTime();
    func();
    tEnd = timeGetTime();

    printf("%lu\n", tEnd - tStart);
}
TcMalloc的介绍以及Windows下安装使用

  对于以上代码,在不使用tcmalloc(将__tcmalloc标志去掉)时,运行时间需要10000多毫秒(实测14846),而在使用tcmalloc后,运行时间仅需100多毫秒(实测151)。

 
 
留意:
  另外,对于Windows,笔者在gperftools-2.1目录下的INSTALL文件中发现如下需要留意的文字,如由需要,请自行到INSTALL文件中查找并详细阅读:

** Windows (MSVC, Cygwin, and MinGW):

Work on Windows is rather preliminary: we haven‘t found a good way
to get stack traces in release mode on windows (that is, when FPO
is enabled), so the heap profiling may not be reliable in that
case. Also, heap-checking and CPU profiling do not yet work at
all. But as in other ports, the basic tcmalloc library
functionality, overriding malloc and new and such (and even
windows-specific functions like _aligned_malloc!), is working fine,
at least with VC++ 7.1 (Visual Studio 2003) through VC++ 10.0,
in both debug and release modes. See README.windows for
instructions on how to install on Windows using Visual Studio.

 

TcMalloc的介绍以及Windows下安装使用

 

 

  TcMalloc的相关文档地址:http://goog-perftools.sourceforge.net/doc/tcmalloc.html

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