Mmap vs Malloc: Diferença e Comparação

Na programação C, existe uma memória dinâmica que aponta para a alocação da memória na biblioteca padrão C por meio de um conjunto de funções. Malloc é um deles, que é usado para alocar memória.

Depois, há mmap. Isso é usado como um sistema mapeado em memória que possui sua entrada e saída exclusivas. Esses dois fornecem as mesmas funções, mas aprofundar mais esse tópico revela algumas diferenças.

Principais lições

1. mmap aloca memória mapeando arquivos ou dispositivos no espaço de endereço, enquanto malloc aloca memória do heap.
2. mmap fornece recursos de memória compartilhada para comunicação entre processos, enquanto malloc não.
3. A memória alocada pelo mmap é inicializada automaticamente em zero, enquanto malloc pode retornar memória não inicializada.

Mmap x Malloc

Mmap é uma chamada de sistema que mapeia um arquivo ou dispositivo na memória. Ele retorna um ponteiro para a memória alocada que pode ser usada para várias finalidades, como armazenar dados. Malloc é uma função de biblioteca que raciona um bloco de memória de um tamanho especificado e retorna um ponteiro para o primeiro byte do bloco.

Mmap na computação é uma chamada de sistema multitarefa POSIX que registra todos os dados, arquivos e dispositivos em sua memória. Isso também é conhecido como o método que se enquadra nos arquivos mapeados na memória e implementa a cópia de dados em sua memória física, pois o conteúdo não pode ser lido diretamente da unidade.

Malloc é a forma abreviada do termo alocação de memória que é utilizada para alocar um enorme bloco de dados dinamicamente, em relação ao tamanho especificado, e quando consegue, retorna um ponteiro que aponta para o primeiro byte da memória alocada, caso contrário retorna NULL .

No mecanismo de alocação de memória real, existem muitas realizações diferentes disponíveis que são usadas por Malloc.

Tabela de comparação

Parâmetros de comparação	Mapa	Malloc
Definição	Mmap é referido a uma chamada de sistema que pede ao kernel para encontrar um endereço grande para mapeamento de páginas.	Malloc é a principal interface de alocação de memória que reúne todas as facilidades disponíveis no sistema.
função	O Mmap usa a troca de contexto e o transforma em um kernelland.	Malloc aloca o bloco de memória na pilha.
Também chamado de	Mmap também é conhecido como uma chamada de sistema.	Malloc também é conhecido como a principal interface de alocação de memória.
Resultados	O Mmap não afeta o desempenho de outro sistema.	Malloc desorganiza e cria um mau desempenho do sistema.
Mais adequado para	Mmap é mais adequado para acelerar o processo de respostas dadas por aplicativos.	Malloc é mais adequado para alocar memória em qualquer aplicativo do sistema.

O que é Mmap?

Mmap é referido como uma chamada de sistema Unix compatível com POSIX que mapeia os dados, arquivos ou dispositivos na memória. É um método de entrada e saída de mapeamento de memória.

Um novo mapeamento é criado no espaço de endereço virtual no processo de chamada. Em addr, o endereço inicial do novo mapeamento é encontrado e o comprimento do mapeamento é especificado pelo argumento length (que deve ser maior que 0).

Se o addr for NULL, então o endereço é escolhido pelo kernel, que faz o mapeamento, que é considerado o método mais fácil de fazer um novo mapeamento.

Se o endereço não for encontrado como NULL, o kernel considera isso uma indicação para colocar o mapeamento em um local no Linux.

O kernel encontra o limite de página mais próximo e tenta fazer um mapeamento nessa área. Se o kernel encontrar um mapeamento já existente na área, ele seleciona um novo endereço que pode depender da indicação que o kernel assumiu.

Como resultado dessa chamada, o endereço do novo mapeamento é enviado de volta. Logo após o retorno da chamada, o descritor de arquivo, fd, fecha o mapeamento imediatamente sem invalidação.

O que é Malloc?

O malloc () é uma função de alocação de memória que aloca os bytes de tamanho e envia de volta um ponteiro para a memória alocada. A memória não está definida para sua posição inicial.

Se o nome do byte de tamanho for 0, então NULL ou um ponteiro de valor exclusivo é enviado por malloc (), que pode, posteriormente, ser passado para free () com sucesso.

O espaço de memória apontado por ptr é liberado pela função free (), que deveria ser enviada de volta por malloc (). Caso contrário, o comportamento indefinido ocorre se o free (ptr) tiver sido chamado anteriormente.

Nenhuma operação é feita ou executada se o ptr for Encontrado NULL. Se o ptr for NULL, então o valor de uma chamada é igual a malloc (tamanho) para cada valor de tamanho; se for equivalente a 0 e o ptr não for NULL, o valor da chamada será igual a free (ptr).

Somente quando o ptr é NULL ele deve ter sido enviado de volta por uma chamada anterior para malloc(). E a área que foi apontada foi alterada, é feito um free (ptr).

Por padrão, um otimista A estratégia de alocação de memória é seguida pelo Linux, o que significa que, se malloc () enviar um não NULL de volta, há chances de que a memória seja perdida.

E se o sistema tiver falta de memória, poucos processos serão destruídos pelo assassino OOM.

Principais diferenças entre Mmap e Malloc

1. Mmap é conhecido como uma chamada de sistema, enquanto Malloc é uma interface de alocação de memória principal.
2. Mmap ajuda no mapeamento de páginas enquanto Malloc aloca dispositivos e dados em um sistema.
3. Mmap converte o contexto interruptor na terra do kernel, por outro lado, Malloc aloca memória em um dispositivo.
4. Mmap é preferido para acelerar o processo de respostas, enquanto Malloc é preferido para alocar memória em um sistema.
5. O Mmap após a execução não afeta o desempenho de nenhum outro aplicativo do sistema, enquanto o Malloc perturba o desempenho para evitar que pessoas que possam desorganizar o sistema.

Referências

1. https://www.usenix.org/publications/library/proceedings/als01/full_papers/ezolt/ezolt_html/
2. https://www.usenix.org/publications/library/proceedings/als01/full_papers/ezolt/ezolt.ps

Última atualização: 11 de junho de 2023