c++ - 使用 boost::pool 时 CPU 使用率高

问题描述

我尝试使用boost::pool来减少内存分配的 CPU 消耗，但 profiling 测试代码结果不如预期。这是测试代码。

main1.cpp

#include "pool_singleton.h"

int main()
{
    const int size = 400000;
    for (int i = 0; i < 100000; ++i)
    {
        auto obj = pNew uint8_t[size]; // use singleton_pool

        pDelete(obj, size);
    }
    return 0;
}

main2.cpp

#include "pool_singleton.h"

int main()
{
    const int size = 400000;
    for (int i = 0; i < 100000; ++i)
    {
        auto obj = new uint8_t[size];

        delete[] obj;
    }

    return 0;
}

pool_singleton.h

#pragma once

#include <iostream>
#include <memory>

// boost
#include <boost/pool/singleton_pool.hpp>

struct pNewTag{};
typedef boost::singleton_pool<pNewTag, 1> pool;

inline void* operator new (size_t size, int num)
{
    auto ptr = pool::ordered_malloc(size);
    return ptr;
}

template<int N>
struct memMan
{
    static memMan<N> x;
    inline static void delete_ptr(void *p, size_t size)
    {
        pool::free(p, size);
    }

    static inline void pool_destroy()
    {
        pool::purge_memory();
    }

};

template<int N>
memMan<N> memMan<N>::x;

#define pNew new(1)
#define pDelete(p, size) memMan<0>::delete_ptr(p, size)
#define purge memMan<0>::pool_destroy()

main1.cpp的 CPU 使用率是main2.cpp的两倍。
我预计main1.cpp的 CPU 使用率会随着时间的推移而下降，但直到最后它仍然很高。问题是

我的 singleton_pool 使用错误吗？
有什么想法可以减少singleton_pool的cpu消耗吗？
还有其他想法可以减少内存分配的 CPU 消耗吗？

标签： c++boostmemory-management

您正在考虑错误的 CPU 使用率。如果 CPU 使用率低于 100%，则意味着 CPU 上的资源正在被浪费。如果 CPU 使用率为 100%，这意味着 CPU 正在尽可能快地向前推进。

在所有其他条件相同的情况下，对于基本上只是要求 CPU 完成工作的任务，CPU 使用率越高越好，因为这意味着工作会尽快完成。只要有工作要做，CPU 就会全速运行，除非由于某些原因（例如必须等待 I/O 或过热）而无法运行——所有这些都是坏事。

相反，测量工作的总 CPU 消耗。更高效的代码将需要更少的 CPU 来完成等效的工作。

我预计 main1.cpp 的 CPU 使用率会随着时间的推移而下降，但直到最后它仍然很高。

这真是太好了。这意味着 CPU 会尽可能快地完成工作，直到完成所有工作。当 CPU 仍有工作要做时，任何低于 100% 的下降都表明效率低下，从而阻止了 CPU 尽可能快地完成工作。

c++ - 使用 boost::pool 时 CPU 使用率高

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