摘自Georg Hager的博客上的一篇文章，用calloc()进行有趣的基准测试

When allocating memory using calloc(), the amount of memory requested is not allocated right away. Instead, all pages that belong to the memory block are connected to a single page containing all zeroes by some MMU magic (links below). If such pages are only read (which was true for arrays b, c and d in the original version of the benchmark), the data is provided from the single zero page, which – of course – fits into cache. So much for memory-bound loop kernels. If a page gets written to (no matter how), a fault occurs, the “real” page is mapped and the zero page is copied to memory. This is called copy-on-write, a well-known optimization approach (that I even have taught multiple times in my C++ lectures). After that, the zero-read trick does not work any more for that page and this is why performance was so much lower after inserting the – supposedly redundant – init loop.

malloc()和calloc()是来自C标准库的函数，它们允许动态内存分配，这意味着它们都允许在运行时分配内存。

他们的原型如下:

void *malloc( size_t n);
void *calloc( size_t n, size_t t)

两者的区别主要有两点:

行为:malloc()分配一个内存块，不初始化它，从这个块中读取内容将导致垃圾值。另一方面，Calloc()分配一个内存块并将其初始化为0，显然读取这个块的内容将导致为0。 语法:malloc()有一个参数(要分配的大小)，calloc()有两个参数(要分配的块的数量和每个块的大小)。

如果成功，两者的返回值都是指向已分配内存块的指针。否则返回NULL，表示内存分配失败。

例子:

int *arr;

// allocate memory for 10 integers with garbage values
arr = (int *)malloc(10 * sizeof(int)); 

// allocate memory for 10 integers and sets all of them to 0
arr = (int *)calloc(10, sizeof(int));

使用malloc()和memset()可以实现与calloc()相同的功能:

// allocate memory for 10 integers with garbage values   
arr= (int *)malloc(10 * sizeof(int));
// set all of them to 0
memset(arr, 0, 10 * sizeof(int)); 

注意malloc()最好比calloc()使用，因为它更快。如果需要对值进行零初始化，则使用calloc()。

malloc和calloc都分配内存，但calloc将所有位初始化为0，而malloc则不这样做。

可以说，Calloc相当于malloc + memset + 0(其中memset将指定的内存位设置为0)。

因此，如果不需要初始化为0，那么使用malloc可能会更快。

The documentation makes the calloc look like malloc, which just does zero-initialize the memory; this is not the primary difference! The idea of calloc is to abstract copy-on-write semantics for memory allocation. When you allocate memory with calloc it all maps to same physical page which is initialized to zero. When any of the pages of the allocated memory is written into a physical page is allocated. This is often used to make HUGE hash tables, for example since the parts of hash which are empty aren't backed by any extra memory (pages); they happily point to the single zero-initialized page, which can be even shared between processes.

任何对虚拟地址的写都被映射到一个页，如果该页是零页，则分配另一个物理页，将零页复制到那里，并将控制流返回给客户端进程。这与内存映射文件、虚拟内存等工作方式相同。它使用分页。

下面是一个关于这个主题的优化故事: http://blogs.fau.de/hager/2007/05/08/benchmarking-fun-with-calloc-and-zero-pages/

有两个不同之处。 首先，是参数的数量。Malloc()接受一个参数(以字节为单位的内存需求)，而calloc()需要两个参数。 其次，malloc()不会初始化分配的内存，而calloc()会将分配的内存初始化为ZERO。

Calloc()分配一个内存区域，长度将是其参数的乘积。calloc用0填充内存，并返回指向第一个字节的指针。如果它不能找到足够的空间，它返回一个NULL指针。

语法:ptr_var = calloc(no_of_blocks, size_of_each_block); 即ptr_var = calloc(n, s);

malloc()分配REQUSTED SIZE的单个内存块，并返回指向第一个字节的指针。如果它无法找到所请求的内存量，它返回一个空指针。

语法:ptr_var = malloc(Size_in_bytes); malloc()函数有一个参数，即分配的字节数，而calloc()函数有两个参数，一个是元素的数量，另一个是为每个元素分配的字节数。另外，calloc()将分配的空间初始化为0，而malloc()不会。

块数: Malloc()分配请求的单个内存块， Calloc()为请求的内存分配多个块

初始化: Malloc() -不清除和初始化分配的内存。 Calloc() -将分配的内存初始化为0。

速度: Malloc()速度很快。 Calloc()比malloc()慢。

参数和语法: Malloc()接受1个参数:

字节 要分配的字节数

Calloc()有两个参数:

长度 要分配的内存块的数量 字节 在每个内存块上分配的字节数

void *malloc(size_t bytes);         
void *calloc(size_t length, size_t bytes);      

内存分配方式: malloc函数从可用堆中分配所需“大小”的内存。 calloc函数分配的内存大小等于' num *size '。

名称含义: malloc的意思是“内存分配”。 calloc的意思是“连续分配”。