Простая реализация пула памяти на C++ с использованием фиксированного размера памяти и базовым управлением свободными блоками.

MemoryPool — это класс, реализующий пул памяти с поддержкой выделения и освобождения блоков памяти заданного размера. Он использует единый непрерывный блок памяти, выделенный при создании объекта, и управляет свободными участками с помощью векторов и мьютекса для потокобезопасности.

Основные возможности:

• Выделение памяти фиксированного размера из пула (allocate)
• Освобождение ранее выделенной памяти (deallocate)
• Объединение смежных свободных блоков для минимизации фрагментации
• Потокобезопасность благодаря использованию std::mutex

• Стандартная библиотека C++ (STL)
• Компилятор с поддержкой C++11 или выше

#include <iostream>
#include "MemoryPool.h"

int main() {
    // создание пула памяти размером 1024 байта
    MemoryPool pool(1024);

    // выделение памяти
    void* mem1 = pool.allocate(256);
    void* mem2 = pool.allocate(128);

    // освобождение памяти
    pool.deallocate(mem1, 256);
    pool.deallocate(mem2, 128);

    std::cout << "память успешно выделена." << std::endl;
    return 0;
}

g++ -o memory_pool main.cpp -std=c++11
./memory_pool

• Конструктор: MemoryPool(std::size_t poolSize) — выделяет пул памяти заданного размера.
• Деструктор: ~MemoryPool() — освобождает выделенную память.
• Метод allocate: void* allocate(std::size_t size) — выделяет блок памяти заданного размера.
• Метод deallocate: void deallocate(void* ptr, std::size_t size) — освобождает указанный блок памяти.
• Вспомогательный метод consolidateFreeBlocks: объединяет смежные свободные блоки для предотвращения фрагментации.

• poolSize: размер пула памяти в байтах.
• pool: указатель на начало выделенной памяти.
• freeBlocks: вектор указателей на свободные блоки.
• freeBlockSizes: вектор размеров свободных блоков.
• mtx: мьютекс для обеспечения потокобезопасности.

• Нет поддержки выделения памяти больше, чем изначальный размер пула.
• Простая стратегия поиска свободного блока (первый подходящий).
• Возможна фрагментация при частом выделении/освобождении блоков разного размера.

• Использование более эффективного алгоритма поиска свободного блока (например, "best fit").
• Добавление поддержки динамического расширения пула.
• Реализация пула с заранее заданными размерами блоков для повышения производительности.

Этот код распространяется под лицензией MIT. См. файл LICENSE для подробностей (если применимо).