Megjegyzés
Az oldalhoz való hozzáféréshez engedély szükséges. Megpróbálhat bejelentkezni vagy módosítani a címtárat.
Az oldalhoz való hozzáféréshez engedély szükséges. Megpróbálhatja módosítani a címtárat.
Ez a dokumentum bemutatja, hogyan használhatók a concurrency::Alloc és concurrency::Free függvények a memória teljesítményének javítására. Összehasonlítja a tömb elemeinek párhuzamos megfordításához szükséges időt három különböző típus esetében, amelyek mindegyike megadja a new és delete operátorokat.
A Alloc és Free a függvények akkor a leg hasznosak, ha több szál gyakran hívja mindkettőt Alloc és Free. A futtatókörnyezet minden szálhoz külön memória-gyorsítótárat tartalmaz; ezért a futtatókörnyezet zárolások vagy memóriakorlátok használata nélkül kezeli a memóriát.
Példa: Új és törlési operátorokat meghatározó típusok
Az alábbi példa három típust mutat be, amelyek mindegyike megadja a new és a delete operátorokat. Az new_delete osztály a globális new és delete operátorokat használja, a malloc_free osztály a C futtatókörnyezet malloc és free függvényeit, és a osztály az egyidejűségi futtatókörnyezet és Alloc_Free függvényeit használja.
// A type that defines the new and delete operators. These operators
// call the global new and delete operators, respectively.
class new_delete
{
public:
static void* operator new(size_t size)
{
return ::operator new(size);
}
static void operator delete(void *p)
{
return ::operator delete(p);
}
int _data;
};
// A type that defines the new and delete operators. These operators
// call the C Runtime malloc and free functions, respectively.
class malloc_free
{
public:
static void* operator new(size_t size)
{
return malloc(size);
}
static void operator delete(void *p)
{
return free(p);
}
int _data;
};
// A type that defines the new and delete operators. These operators
// call the Concurrency Runtime Alloc and Free functions, respectively.
class Alloc_Free
{
public:
static void* operator new(size_t size)
{
return Alloc(size);
}
static void operator delete(void *p)
{
return Free(p);
}
int _data;
};
Példa: függvények felcserélése és reverse_array
Az alábbi példa a swap és reverse_array függvényeket mutatja be. A swap függvény a tömb tartalmát a megadott indexeken cseréli le. Memóriát foglal le a halomból az ideiglenes változó számára. A reverse_array függvény létrehoz egy nagy tömböt, és kiszámítja azt az időt, amely a tömb több alkalommal történő megfordításához szükséges.
// Exchanges the contents of a[index1] with a[index2].
template<class T>
void swap(T* a, int index1, int index2)
{
// For illustration, allocate memory from the heap.
// This is useful when sizeof(T) is large.
T* temp = new T;
*temp = a[index1];
a[index1] = a[index2];
a[index2] = *temp;
delete temp;
}
// Computes the time that it takes to reverse the elements of a
// large array of the specified type.
template <typename T>
__int64 reverse_array()
{
const int size = 5000000;
T* a = new T[size];
__int64 time = 0;
const int repeat = 11;
// Repeat the operation several times to amplify the time difference.
for (int i = 0; i < repeat; ++i)
{
time += time_call([&] {
parallel_for(0, size/2, [&](int index)
{
swap(a, index, size-index-1);
});
});
}
delete[] a;
return time;
}
Példa: wmain függvény
Az alábbi példa a wmain függvényt mutatja be, amely kiszámítja azt az időt, amely ahhoz szükséges, hogy a reverse_array függvény a , new_deleteés malloc_free típusok szerint Alloc_Freejárjon el, amelyek mindegyike egy másik memóriafoglalási sémát használ.
int wmain()
{
// Compute the time that it takes to reverse large arrays of
// different types.
// new_delete
wcout << L"Took " << reverse_array<new_delete>()
<< " ms with new/delete." << endl;
// malloc_free
wcout << L"Took " << reverse_array<malloc_free>()
<< " ms with malloc/free." << endl;
// Alloc_Free
wcout << L"Took " << reverse_array<Alloc_Free>()
<< " ms with Alloc/Free." << endl;
}
Példa a teljes kódra
A teljes példa a következő.
// allocators.cpp
// compile with: /EHsc
#include <windows.h>
#include <ppl.h>
#include <iostream>
using namespace concurrency;
using namespace std;
// Calls the provided work function and returns the number of milliseconds
// that it takes to call that function.
template <class Function>
__int64 time_call(Function&& f)
{
__int64 begin = GetTickCount();
f();
return GetTickCount() - begin;
}
// A type that defines the new and delete operators. These operators
// call the global new and delete operators, respectively.
class new_delete
{
public:
static void* operator new(size_t size)
{
return ::operator new(size);
}
static void operator delete(void *p)
{
return ::operator delete(p);
}
int _data;
};
// A type that defines the new and delete operators. These operators
// call the C Runtime malloc and free functions, respectively.
class malloc_free
{
public:
static void* operator new(size_t size)
{
return malloc(size);
}
static void operator delete(void *p)
{
return free(p);
}
int _data;
};
// A type that defines the new and delete operators. These operators
// call the Concurrency Runtime Alloc and Free functions, respectively.
class Alloc_Free
{
public:
static void* operator new(size_t size)
{
return Alloc(size);
}
static void operator delete(void *p)
{
return Free(p);
}
int _data;
};
// Exchanges the contents of a[index1] with a[index2].
template<class T>
void swap(T* a, int index1, int index2)
{
// For illustration, allocate memory from the heap.
// This is useful when sizeof(T) is large.
T* temp = new T;
*temp = a[index1];
a[index1] = a[index2];
a[index2] = *temp;
delete temp;
}
// Computes the time that it takes to reverse the elements of a
// large array of the specified type.
template <typename T>
__int64 reverse_array()
{
const int size = 5000000;
T* a = new T[size];
__int64 time = 0;
const int repeat = 11;
// Repeat the operation several times to amplify the time difference.
for (int i = 0; i < repeat; ++i)
{
time += time_call([&] {
parallel_for(0, size/2, [&](int index)
{
swap(a, index, size-index-1);
});
});
}
delete[] a;
return time;
}
int wmain()
{
// Compute the time that it takes to reverse large arrays of
// different types.
// new_delete
wcout << L"Took " << reverse_array<new_delete>()
<< " ms with new/delete." << endl;
// malloc_free
wcout << L"Took " << reverse_array<malloc_free>()
<< " ms with malloc/free." << endl;
// Alloc_Free
wcout << L"Took " << reverse_array<Alloc_Free>()
<< " ms with Alloc/Free." << endl;
}
Ez a példa a következő mintakimenetet hozza létre egy négy processzorral rendelkező számítógéphez.
Took 2031 ms with new/delete.
Took 1672 ms with malloc/free.
Took 656 ms with Alloc/Free.
A példában a Alloc és Free függvényeket használó típus biztosítja a legjobb memóriateljesítményt, mivel a Alloc és Free függvények úgy vannak optimalizálva, hogy gyakran osszák ki és szabadítsák fel a memóriablokkokat több szálból.
A kód összeállítása
Másolja ki a példakódot, és illessze be egy Visual Studio-projektbe, vagy illessze be egy elnevezett allocators.cpp fájlba, majd futtassa a következő parancsot egy Visual Studio parancssori ablakban.
cl.exe /EHsc allocators.cpp