Microsoft ha aperto una libreria sotto la licenza MIT dalle implementazioni di un sistema di allocazione della memoria originariamente creato per componenti runtime dei linguaggi и . Mimalloc è adattato per l'uso in applicazioni standard senza modificarne il codice e può fungere da sostituto trasparente della funzione malloc. Supporta il lavoro su Windows, macOS, Linux, BSD e altri sistemi simili a Unix.
La caratteristica fondamentale di mimalloc è la sua implementazione compatta (meno di 3500 righe di codice) e le prestazioni molto elevate. IN mimalloc ha sovraperformato tutte le librerie di allocazione della memoria concorrenti, incluse , , , и .
Per valutare le prestazioni, un insieme di file esistenti In alcuni test, mimalloc è molte volte più veloce di altri sistemi; ad esempio, nel test di migrazione degli oggetti tra thread diversi, mimalloc si è rivelato più di 2.5 volte più veloce di tcmalloc e jemalloc. Allo stesso tempo, nella maggior parte dei test si osserva anche un consumo di memoria inferiore; in alcune situazioni, il consumo di memoria può essere ridotto del 25%.
Le prestazioni elevate si ottengono principalmente attraverso l'uso dello sharding gratuito delle liste. Invece di un lungo elenco, mimalloc utilizza una serie di elenchi più piccoli, ciascuno dei quali è legato a una pagina di memoria. Questo approccio riduce la frammentazione e aumenta la località dei dati nella memoria. Una pagina di memoria è un insieme raggruppato di blocchi di dimensioni simili. Sui sistemi a 64 bit, la dimensione della pagina è in genere 64 KB. Se nella pagina non rimangono blocchi occupati, questa viene completamente liberata e la memoria viene restituita al sistema operativo, riducendo così i costi di memoria e la frammentazione nei programmi a lunga esecuzione.
La libreria può essere inclusa nella fase di collegamento o caricata per un programma già assemblato (“LD_PRELOAD=/usr/bin/libmimalloc.so myprogram”). La biblioteca fornisce anche per integrare funzionalità in runtime e controllo del comportamento a grana fine, ad esempio, per connettere gestori di rilascio di memoria pigri e aumentare monotonicamente i contatori di riferimento. È possibile creare e utilizzare più "heap" in un'applicazione per la distribuzione su diverse aree di memoria. È anche possibile liberare interamente l'heap, senza attraversarlo e liberando separatamente gli oggetti in esso collocati.
È possibile costruire la libreria in modalità sicura, in cui speciali pagine di controllo della memoria (pagine di guardia) vengono sostituite ai confini dei blocchi e vengono utilizzate la randomizzazione della distribuzione dei blocchi e la crittografia degli elenchi dei blocchi liberati. Tali misure consentono di bloccare le tecniche più comuni per sfruttare i buffer overflow basati su heap. Quando si abilita la modalità provvisoria, le prestazioni diminuiscono di circa il 3%.
Tra le caratteristiche di mimalloc si segnala anche che non è soggetto a problemi di gonfiore dovuti alla grande frammentazione. Nello scenario peggiore, il consumo di memoria aumenta dello 0.2% per i metadati e può raggiungere il 16.7% per la memoria distribuita. Per evitare conflitti durante l'accesso alle risorse, mimalloc utilizza solo operazioni atomiche.
Fonte: opennet.ru