Microsoft-მა გახსნა კოდი mimalloc მეხსიერების განაწილების სისტემისთვის

Microsoft-მა გახსნა ბიბლიოთეკა MIT ლიცენზიით მმალოკი მეხსიერების განაწილების სისტემის იმპლემენტაციებიდან, რომელიც თავდაპირველად შეიქმნა ენების გაშვების კომპონენტებისთვის კოკა и Lean. Mimalloc ადაპტირებულია სტანდარტულ აპლიკაციებში გამოსაყენებლად მათი კოდის შეცვლის გარეშე და შეუძლია იმოქმედოს როგორც გამჭვირვალე ჩანაცვლება malloc ფუნქციისთვის. მხარს უჭერს მუშაობას Windows, macOS, Linux, BSD და სხვა Unix-ის მსგავს სისტემებზე.

mimalloc-ის მთავარი მახასიათებელია მისი კომპაქტური განხორციელება (3500 სტრიქონზე ნაკლები კოდი) და ძალიან მაღალი შესრულება. IN ჩატარებული ტესტები mimalloc-მა აჯობა მეხსიერების განაწილების ყველა კონკურენტ ბიბლიოთეკას, მათ შორის ჯემალოკი, tcmalloc, snmalloc, rpmalloc и ჰორდი.

შესრულების შესაფასებლად, არსებული კომპლექტი სტანდარტული ტესტები ზოგიერთ ტესტში mimalloc ბევრჯერ უფრო სწრაფია, ვიდრე სხვა სისტემები; მაგალითად, სხვადასხვა ძაფებს შორის ობიექტების მიგრაციის ტესტში, mimalloc აღმოჩნდა 2.5-ჯერ უფრო სწრაფი ვიდრე tcmalloc და jemalloc. ამავდროულად, ტესტების უმეტესობაში ასევე შეინიშნება მეხსიერების დაბალი მოხმარება; ზოგიერთ სიტუაციაში მეხსიერების მოხმარება შეიძლება შემცირდეს 25% -ით.

მაღალი წარმადობა მიიღწევა ძირითადად უფასო სიის განაწილების გამოყენებით. ერთი დიდი სიის ნაცვლად, mimalloc იყენებს მცირე სიების სერიას, რომელთაგან თითოეული დაკავშირებულია მეხსიერების გვერდზე. ეს მიდგომა ამცირებს ფრაგმენტაციას და ზრდის მონაცემთა ლოკალიზაციას მეხსიერებაში. მეხსიერების გვერდი არის მსგავსი ზომის ბლოკების დაჯგუფებული ნაკრები. 64-ბიტიან სისტემებზე გვერდის ზომა ჩვეულებრივ 64 კბ-ია. თუ გვერდზე აღარ დარჩა დაკავებული ბლოკები, ის მთლიანად თავისუფლდება და მეხსიერება უბრუნდება ოპერაციულ სისტემას, რაც ამცირებს მეხსიერების ხარჯებს და ფრაგმენტაციას ხანგრძლივ პროგრამებში.

ბიბლიოთეკა შეიძლება ჩაერთოს დაკავშირების ეტაპზე ან ჩაიტვირთოს უკვე აწყობილი პროგრამისთვის (“LD_PRELOAD=/usr/bin/libmimalloc.so myprogram”). ბიბლიოთეკა ასევე უზრუნველყოფს API ფუნქციონალობის გაშვების დროში ინტეგრირებისთვის და წვრილმარცვლოვანი ქცევის კონტროლში, მაგალითად, ზარმაცი მეხსიერების გამოშვების დამმუშავებლების დასაკავშირებლად და მონოტონურად მზარდი საცნობარო მრიცხველებისთვის. შესაძლებელია აპლიკაციაში რამდენიმე „გროვის“ შექმნა და გამოყენება მეხსიერების სხვადასხვა ზონაში განაწილებისთვის. ასევე შესაძლებელია გროვის მთლიანად განთავისუფლება მასში მოთავსებული საგნების გავლისა და ცალკე განთავისუფლების გარეშე.

შესაძლებელია ბიბლიოთეკის უსაფრთხო რეჟიმში აშენება, რომელშიც ჩანაცვლებულია მეხსიერების სპეციალური შემოწმების გვერდები (მცველ-გვერდები) ბლოკის საზღვრებთან და გამოიყენება ბლოკის განაწილების შემთხვევითი ფორმირება და გათავისუფლებული ბლოკების სიების დაშიფვრა. ასეთი ზომები შესაძლებელს ხდის დაბლოკოს გროვაზე დაფუძნებული ბუფერული ნაკადების გამოყენების ყველაზე გავრცელებული ტექნიკები. უსაფრთხო რეჟიმის ჩართვით, შესრულება მცირდება დაახლოებით 3%-ით.

მიმალოკის მახასიათებლებს შორის ასევე აღინიშნება, რომ იგი არ არის მგრძნობიარე შეშუპების პრობლემებისადმი დიდი ფრაგმენტაციის გამო. უარეს შემთხვევაში მეხსიერების მოხმარება იზრდება 0.2%-ით მეტამონაცემებისთვის და შეიძლება მიაღწიოს 16.7%-ს განაწილებული მეხსიერებისთვის. რესურსებზე წვდომისას კონფლიქტების თავიდან ასაცილებლად, mimalloc იყენებს მხოლოდ ატომურ ოპერაციებს.

წყარო: opennet.ru