Ha yini ku averiwa ko sungula ka C++ (m) ku tshama ku ri 72 KB?

72 KB leyi u yi vonaka eka avelo ra wena ro sungula a hi memori leyi tlangisiwaka — i vuvekisi bya matirhelo. Muaveri u becha leswaku nongonoko wa wena wu ta endla maavelo yo tala ku nga ri khale, naswona kwalomu ka xiyimo xin’wana ni xin’wana xa xiviri, ku becha koloko ku hakela hi ndlela yo saseka. Ntsengo wa ndhawu ya tiadirese ta xiviri leyi nga tirhisiwangiki kahlekahle i zero eka tisisiteme ta manguva lawa ta 64-bit.

Miehleketo ya Xiviri vs. Miehleketo ya Miri: Ha yini Swi nga Ri Na Nkoka

Ku vilela loku tolovelekeke eka vatumbuluxi lava hlanganaka na mahanyelo lawa ro sungula i ku tlanga hi switirhisiwa. Loko ndzi lava ntsena 4 wa ti-byte, ha yini nongonoko wa mina wu dya 72 KB? Vutivi bya nkoka hileswaku ku tsundzuka ka xiviri a hi ku tsundzuka ka xiviri. Loko glibc yi engetela ku wisa ka nongonoko hi 72 KB, kernel yi pfuxeta mimepe ya memori ya xiviri ya phurosese, kambe a yi hatli yi seketela matluka wolawo hi RAM ya xiviri. Matluka ya xiviri ya xiviri ya averiwa hi ku landza xilaveko hi ku tirhisa swihoxo swa matluka — ntsena loko nongonoko wa wena wu tsala eka adirese yo karhi laha kernel yi avela tluka ra xiviri ra memori eka yona.

Leswi swi vula leswaku hambi leswi sayizi ya xiviri ya phurosese ya wena yi engetelekaka hi 72 KB, sayizi ya yona ya resident set (RSS) — nhlayo ya RAM ya xiviri leyi dyiweke hakunene — yi engeteleka hi matluka ntsena lawa u ma khumbaka hakunene. Eka int yin’we leyintshwa, hi ntolovelo sweswo i tluka rin’we ra 4 KB, ku engetela eka matluka wahi na wahi lawa metadata ya arena yi ma tekaka. Ndhawu ya xiviri leyi saleke yi tshama kwalaho, yi lunghekele ku tirhisiwa, yi nga durhi nchumu handle ka ndhawu ya tiadirese — leyi u nga na 128 TB eka sisiteme ya Linux ya 64-bit.

Ku hambana loku i ka nkoka swinene loko ku endliwa profayili na ku langutisisa switirhisiwa swa vuhumelerisi. Loko u aka sofwere leyi lavaka ku landzelerisa ku tirhisiwa ka switirhisiwa swa xiviri — hambi ku ri SaaS backend, microservice, kumbe phayiphi ya vuxopaxopi ku fana na leyi tirhaka eka tipulatifomo to fana na Mewayz eka matirhelo ya bindzu — u fanele ku tshama u ri karhi u languta RSS ku tlula mpimo wa xiviri. Switirhisiwa swo fana na /proc/[pid]/smaps, valgrind --tool=massif, na pmap swi nga ku nyika swikombiso swa milenge swa memori ya xiviri leswi kongomeke ku tlula tinhlayo ta memori ya xiviri leti hambukisaka.

Ndlela leyi Vaaveri vo Hambana va Khomaka Ndlela yo Sungula

Nhlayo ya 72 KB yi kongomile eka ptmaloc2 ya glibc. Vaaveri van’wana va endla ku cinca-cinca ko hambana, naswona mali yo sungula ya avelo ya le henhla ya hambana hi ku ya hi sweswo. Ku twisisa ku hambana loku i swa nkoka loko u hlawula muaveri wa switirhisiwa leswi nga na vuxiyaxiya eka matirhelo.

• jemalloc (yi tirhisiwa hi Facebook, FreeBSD) — Yi tirhisa xivumbeko xa arena xa granular swinene lexi nga na ti-cache ta thread-local. Ntsengo wo sungula wa le henhla wu tala ku va ehenhla (hakanyingi 200+ KB) kambe wu tisa matirhelo yo antswa ya tithread to tala hikwalaho ka ku hunguteka ka ku kanetana ka swilotlelo.
• tcmalloc (Google’s Thread-Caching Malloc) — Yi avela cache ya thread yin’wana na yin’wana ya kwalomu ka 2 MB hi ku tiyimisela, na ku averiwa ka le mahlweni ka matimba. Ntsengo wo sungula wa le henhla wu le henhla, kambe maavelo lamantsongo lama landzelaka ya hatlisa swinene.
• musl libc's malloc — Yi tirhisa dizayini yo olova swinene leyi simekiweke eka mmap eka maavelo hinkwawo. Ntsengo wo sungula wa le henhla i wutsongo (hakanyingi i 4 KB ntsena hi avelo), kambe ntsengo wa avelo wun’wana na wun’wana wu le henhla hikwalaho ka ku vitaniwa ka sisiteme nkarhi na nkarhi.
• mimalloc (Microsoft) — Yi tirhisa avelo leri simekiweke eka swiyenge na swiyenge swa 64 MB. Avelo ro sungula ri hlohlotela vuhlayiselo bya xiviri bya 64 MB (hi ku tinyiketela lokutsongo ka xiviri), ndhawu ya adirese yo xaviselana ya ndhawu yo hlawuleka na vuhumelerisi.

Ku hlawula exikarhi ka swiavelo leswi swi titshege hi ku helela hi ntirho wa wena. Eka switirhisiwa swa sevha leswi tirhaka nkarhi wo leha leswi nga na avelo ro tika ra tithread to tala, jemalloc kumbe tcmalloc hi ntolovelo yi tlula default ya glibc. Eka tisisiteme leti nghenisiweke leti siveleriweke hi memori, endlelo ro olova ra musl ri nga ha tsakeriwa hambileswi ku nga na vuhumelerisi bya le hansi. Eka switirhisiwa swo tala swa xikongomelo xo angarhela swa desktop na server, ptmaloc2’s 72 KB initial overhead yi yimela default leyi twalaka leyi tirhaka kahle handle ko tuning.

Ku Tunisa Mahanyelo ya Avelo ro Sungula

Loko ntsengo wo sungula wa 72 KB wa xiviri wu ri na xiphiqo hakunene eka xiyimo xa wena xa matirhiselo — kumbexana u tswala magidi ya maendlelo ya nkarhi wo koma, yin’wana na yin’wana yi endla ntsena maavelo yo hlayanyana — glibc yi nyika ti tunables to hlayanyana hi ku tirhisa mallopt() na ndyangu wa MALLOC_ wa swilo leswi cinca-cincaka swa mbango.

Parameter ya M_TOP_PAD yi lawula leswaku muaveri u kombela memori yo tanihi kwihi yo engetela ku tlula leswi lavekaka hi xihatla. Ku yi veka eka 0 hi mallopt(M_TOP_PAD, 0) swi byela muaveri ku kombela ntsena leswi lavekaka, leswi hungutaka mali yo sungula ya le henhla swinene. Parameter ya M_MMAP_THRESHOLD yi lawula vukulu lebyi ehenhla ka byona swiavelo swi tirhisaka mmap ematshan’wini ya arena. M_TRIM_THRESHOLD yi lawula loko memori leyi ntshunxiweke yi tlheriseriwa eka OS. Naswona ku sukela eka glibc 2.26, swihundzuluxi swa glibc.malloc.tcache_count na glibc.malloc.tcache_max swi ku pfumelela ku lawula mahanyelo ya cache ya thread.

Hambiswiritano, rito ra xitsundzuxo: ku tuning ti parameters leti handle ko benchmarking hi vukheta kwalomu ka minkarhi hinkwayo swi nyanyisa swilo. Ti defaults ti hlawuriwile hi ku ya hi ku anama ka real-world profiling, naswona ti yimela ndhawu yo nandziha eka vunyingi lebyikulu bya ndzhwalo wa ntirho. Handle ka loko uri na vumbhoni byo tiya kusuka eka production profiling leswaku malloc overhead i bottleneck — naswona u pimile mbuyelo wa ku cinca ka wena — tshika ti defaults ntsena. Ku antswisiwa ka allocator ka ha ri na nkarhi i xivumbeko xa vukanganyisi ngopfu xa ku byewula ka yak lexi dyeke tiawara to hlaya ta vunjhiniyara ku vuyeriwa hi ndlela leyi nga nyawuriki.

Leswi Leswi Swi Hi Dyondzisaka swona Hi Minongonoko Ya Tisisiteme

Xihundla xa avelo ro sungula xa 72 KB, eka xisekelo xa xona, i dyondzo mayelana na tileyara ta abstraction. C++ yi ku nyika xifaniso xa leswaku new int yi avela 4 wa tibayiti. Mpimo wa ririmi wu vula tano. Xikombiso xa wena xa mianakanyo xi vula tano. Kambe exikarhi ka khodi ya wena na hardware ku tshama nhulu ya tisisiteme leti rharhanganeke — nkarhi wo famba wa C++, avelo wa layiburari ya C, sisiteme ya le hansi ya memori ya xiviri ya kernel, na MMU na TLB ya hardware — yin’wana na yin’wana yi engetela mahanyelo ya yona, ku antswisiwa, na le henhla.

Leswi a hi xihoxo. I yinhla hinkwayo ya software ya tisisiteme. Leyara yin’wana na yin’wana yi kona ku tlhantlha xiphiqo xa xiviri: muaveri u kona hikokwalaho a wu fanelanga ku endla swikombelo swa sisiteme eka avelo rin’wana na rin’wana. Sisiteme ya memori ya xiviri yi kona hikokwalaho a wu fanelanga ku lawula memori ya xiviri hi ku kongoma. Mufambisi wa swihoxo swa pheji u kona hikwalaho memori yi tinyiketela hi ku loloha na hi ndlela leyinene. Leyara yin’wana na yin’wana yi xaviselana nhlayo yitsongo ya ku va erivaleni ku kuma nhlayo leyikulu ya matirhelo na ku olova.

Vaendli lava akaka tisisiteme leti tshembekaka swinene, leti tirhaka kahle swinene hi lava va twisisaka swiphemu leswi — ku nga ri hikuva va lava ku ehleketa hi swona nkarhi hinkwawo, kambe hikuva loko ku humelela nchumu lowu nga languteriwangiki (ku fana na avelo ra 72 KB leri nga twisisekiki), va na modele wa miehleketo ku twisisa leswaku hikokwalaho ka yini. Kunga khathariseki leswaku u aka sisiteme ya mabindzu ya nkarhi wa xiviri, njhini ya ntlangu, kumbe pulatifomo ya bindzu leyi tirhelaka magidi ya vatirhisi, vuswikoti byo anakanyisisa hi leswi khodi ya wena yi swi endlaka hakunene eka xiyimo xa sisiteme hi swona swi hambanisaka vaendli lava nga na vuswikoti eka lava hlawulekeke. 72 KB a hi xihoxo. I avelo wa wena loyi a endlaka ntirho wa yena hi vutlhari.