是否有 linux 相当于 _aligned_realloc

Question

是否有 _aligned_realloc 的 linux 等价物？

我想使用 realloc，这样我就不必每次调整数据大小时都 memcpy 数据。我被mmap困住了吗？我只使用过一次 mmap 是否有推荐的实现内存大小的方法？我假设我不能将 mmap 与 aligned_alloc 混合使用，并且我必须在第一次调整大小时执行 memcpy？（或始终使用 mmap）

下面的 realloc 并不总是对齐的。我使用 gcc 和 clang

在（64 位）linux 下进行了测试

#include<cstdlib>
#include<cstdio>
#define ALIGNSIZE 64
int main()
{
    for(int i = 0; i<10; i++)
    {
        void *p = aligned_alloc(ALIGNSIZE, 4096);
        void *p2 = realloc(p, 4096+2048); //This doesn't always align
        //void *p3 = aligned_alloc(ALIGNSIZE, 4096/24); //Doesn't need this line to make it unaligned. 

        if (((long)p & (ALIGNSIZE-1)) != 0 || ((long)p2 & (ALIGNSIZE-1)) != 0)
            printf("%d %d %d\n", i, ((long)p & (ALIGNSIZE-1)) != 0, ((long)p2 & (ALIGNSIZE-1)) != 0);
    }
}

Answer 1

不，C++、POSIX 标准和 GNU C 库中都没有标准替代方案。

这是仅使用标准函数的概念证明：

void*
aligned_realloc_optimistic(
    void* ptr, std::size_t new_size, std::size_t alignment)
{
    void* reallocated = std::realloc(ptr, new_size);
    return is_aligned(reallocated, alignment) // see below
        ? reallocated
        : aligned_realloc_pessimistic(reallocated, new_size, new_size, alignment);
        // see below
}

正如评论中所指出的：这有一个警告，即在最坏的情况下 std::realloc 可能无法重用分配并且也恰好 return 一个未对齐的指针，然后我们分配两次。

我们可以通过无条件分配、复制和释放来跳过重新分配的尝试，这消除了双重分配的最坏情况和没有分配的最佳情况：

void*
aligned_realloc_pessimistic(
    void* ptr, std::size_t new_size, std::size_t old_size, std::size_t alignment)
{
    void* aligned = std::aligned_alloc(alignment, new_size);
    std::memcpy(aligned, ptr, old_size);
    std::free(ptr);
    return aligned;
}

这样做的明显问题是我们必须知道常规重新分配不需要的旧大小。

依靠系统特定的功能，我们可以保持避免分配的最佳情况，避免双重分配，也不需要知道旧的大小：

void*
aligned_realloc_glibc(
    void* ptr, std::size_t new_size, std::size_t alignment)
{
    auto old_size = malloc_usable_size(ptr); // GNU extension
    return old_size >= new_size && is_aligned(ptr, alignment)
        ? ptr
        : aligned_realloc_pessimistic(ptr, new_size, old_size, alignment);
}

上面用到的辅助函数：

bool is_aligned(void* ptr, std::size_t alignment)
{
    std::size_t space = 1;
    return std::align(alignment, space, ptr, space);
}

Answer 2

Am I stuck with mmap?

如果你想要最大的灵活性，没有比使用平台的低级分配机制更好的方法了。

在这种情况下，您需要 mremap()，可能需要 MREMAP_MAYMOVE。它完全满足您的需求（如果您需要比页面更大的对齐方式，则需要手动处理）。

是否有 linux 相当于 _aligned_realloc

Is there a linux equivalent of _aligned_realloc

c

c++

linux

memory-alignment

realloc