Microsoft는 mimalloc 메모리 할당 시스템에 대한 코드를 공개했습니다.

Microsoft는 MIT 라이센스에 따라 라이브러리를 열었습니다. 미말록 원래 언어의 런타임 구성 요소를 위해 만들어진 메모리 할당 시스템의 구현에서 코우 и 린. Mimalloc은 코드를 변경하지 않고 표준 응용 프로그램에서 사용하도록 조정되었으며 malloc 기능을 투명하게 대체할 수 있습니다. Windows, macOS, Linux, BSD 및 기타 Unix 계열 시스템에서의 작업을 지원합니다.

mimalloc의 주요 특징은 컴팩트한 구현(3500줄 미만의 코드)과 매우 높은 성능입니다. 안에 수행된 테스트 mimalloc은 다음을 포함한 모든 경쟁 메모리 할당 라이브러리보다 성능이 뛰어났습니다. 제말 록, tcmalloc, snmalloc, rpmalloc и 비장.

성능을 평가하기 위해 기존의 세트 표준 테스트 일부 테스트에서는 mimalloc이 다른 시스템보다 몇 배 더 빠르며, 예를 들어 서로 다른 스레드 간의 개체 마이그레이션 테스트에서 mimalloc은 tcmalloc 및 jemalloc보다 2.5배 이상 빠른 것으로 나타났습니다. 동시에 대부분의 테스트에서는 메모리 사용량이 감소한 것으로 나타났으며 일부 상황에서는 메모리 사용량이 25%까지 줄어들 수 있습니다.

높은 성능은 주로 무료 목록 샤딩을 사용하여 달성됩니다. 하나의 큰 목록 대신 mimalloc은 일련의 작은 목록을 사용하며 각 목록은 메모리 페이지에 바인딩됩니다. 이 접근 방식은 조각화를 줄이고 메모리의 데이터 지역성을 높입니다. 메모리 페이지는 비슷한 크기의 블록을 그룹화한 집합입니다. 64비트 시스템에서 페이지 크기는 일반적으로 64KB입니다. 페이지에 점유된 블록이 남아 있지 않으면 완전히 해제되고 메모리가 운영 체제로 반환되므로 장기 실행 프로그램의 메모리 비용과 조각화가 줄어듭니다.

라이브러리는 연결 단계에 포함되거나 이미 조립된 프로그램에 대해 로드될 수 있습니다(“LD_PRELOAD=/usr/bin/libmimalloc.so myprogram”). 도서관에서는 또한 API 예를 들어 게으른 메모리 해제 핸들러 연결 및 단조롭게 증가하는 참조 카운터와 같은 기능을 런타임 및 세분화된 동작 제어에 통합하는 데 사용됩니다. 다양한 메모리 영역에 배포하기 위해 애플리케이션에서 여러 "힙"을 생성하고 사용할 수 있습니다. 또한 힙에 배치된 개체를 거치거나 별도로 해제하지 않고 힙을 완전히 해제할 수도 있습니다.

블록 경계에서 특수 메모리 검사 페이지(가드 페이지)를 대체하고 블록 배포의 무작위화와 해제된 블록 목록의 암호화를 사용하는 안전 모드에서 라이브러리를 구축하는 것이 가능합니다. 이러한 조치를 통해 힙 기반 버퍼 오버플로를 악용하는 가장 일반적인 기술을 차단할 수 있습니다. 안전 모드를 활성화하면 성능이 약 3% 감소합니다.

mimalloc의 특징 중 큰 조각화로 인한 팽만감 문제가 발생하지 않는다는 점도 주목됩니다. 최악의 경우 메타데이터의 경우 메모리 소비가 0.2% 증가하고 분산 메모리의 경우 16.7%에 도달할 수 있습니다. 리소스에 액세스할 때 충돌을 피하기 위해 mimalloc은 원자성 작업만 사용합니다.

출처 : opennet.ru