heapallokering

Heapallokering är processen att reservera och frigöra minne från heapen under ett programs körning. Heapen är en separat minnesregion som hanteras av språkets minneshanterare eller körmiljön. Minnesallokering i heapen sker dynamiskt, till skillnad från stackallokering där minnet oftast reserveras och återlämnas i samband med funktionsanrop och lokala variabler.

Vid allokering begär programmet ett visst antal byte. Minneshanteraren söker ett ledigt block som passar storleken och returnerar en pekare till blockets början. Olika strategier används, exempelvis first-fit, best-fit eller mer avancerade mekanismer som buddy-systemet eller slab-allokering i kernel och runtime-miljöer. När minnet inte längre behövs frigörs blocket så att det kan återanvändas. I språk utan automatisk minneshantering måste programmeraren frigöra minnet manuellt; i språk med garbage collection sköts frigöringen av den automatiskt av GC:n, även om det kan ske icke-deterministiskt.

Frånvaron av kontroll kan leda till problem som minnesläckor och fragmentering. Extern fragmentering uppstår när fria block sprids i små hål men inte passar större begäran, medan intern fragmentering uppstår när ett allokerat block är större än den begärda storleken. Tekniker som defragmentering, kompaktering, minnespooler och arenas används för att motverka detta.

Prestanda och design: heapallokering har generellt högre overhead än stackallokering och effektiviteten beror på val av allocator, låsning och minneslayout. För att förbättra lokation och parallellism används thread-local allocators, lock-free allocators samt minnespooler/arenor.