Answering Project-related Questions

[iledesma08]

1. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las políticas de asignación de memoria First Fit, Best Fit y Worst Fit en términos de eficiencia y fragmentación?

2. ¿Cómo ayuda la compactación de bloques libres a reducir la fragmentación en un sistema de memoria? Describe el proceso implementado.

3. Describe el funcionamiento y la utilidad de las funciones `mmap` y `munmap` en la gestión de memoria avanzada. ¿Cuándo es más conveniente usarlas en lugar de `sbrk`?

4. ¿Por qué es importante monitorear la tasa de fragmentación de memoria en un sistema con recursos limitados?

5. ¿Qué herramientas de debugging y análisis dinámico aprendiste a utilizar en este proyecto?

[iledesma08]

1. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las políticas de asignación de memoria First Fit, Best Fit y Worst Fit en términos de eficiencia y fragmentación?

• First Fit:

  • Ventajas: Rápida al encontrar el primer bloque libre que cumpla el requisito; menos recorrido de la lista de bloques.
  • Desventajas: Puede generar fragmentación externa debido a los pequeños espacios no utilizados en las primeras secciones de memoria.

• Best Fit:

  • Ventajas: Minimiza el desperdicio de memoria al encontrar el bloque más cercano al tamaño solicitado.
  • Desventajas: Es más lenta ya que requiere recorrer toda la lista de bloques; puede generar fragmentación externa porque los bloques pequeños sobrantes se vuelven inutilizables.

• Worst Fit:

  • Ventajas: Reduce la fragmentación al dejar bloques grandes para futuras asignaciones.
  • Desventajas: Suele desperdiciar memoria más grande de lo necesario; es menos eficiente en tiempo al buscar siempre el bloque más grande.

2. ¿Cómo ayuda la compactación de bloques libres a reducir la fragmentación en un sistema de memoria? Describe el proceso implementado.

• La compactación agrupa los bloques libres adyacentes en un único bloque más grande. Esto se implementa mediante la fusión de bloques libres al momento de liberar memoria. Si un bloque liberado tiene bloques libres adyacentes, estos se combinan ajustando los punteros prev y next y actualizando el tamaño del bloque resultante.
• Esto ayuda a reducir la fragmentación externa, permitiendo que las futuras asignaciones encuentren bloques de mayor tamaño.

3. Describe el funcionamiento y la utilidad de las funciones mmap y munmap en la gestión de memoria avanzada. ¿Cuándo es más conveniente usarlas en lugar de sbrk?

• mmap: Permite asignar regiones específicas de memoria directamente desde el sistema operativo, ofreciendo un control granular. Se utiliza típicamente para asignaciones de bloques grandes o específicas.
• munmap: Libera las regiones de memoria asignadas con mmap.
• Ventajas sobre sbrk:
  • mmap permite liberar bloques individuales de memoria, mientras que sbrk solo puede ajustar el límite del heap (creciendo o reduciéndolo).
  • Es útil en sistemas avanzados o cuando se manejan múltiples regiones de memoria independientes.
• Es más conveniente usar mmap cuando se requieren asignaciones dinámicas o en sistemas con alta concurrencia y gestión avanzada de memoria.

4. ¿Por qué es importante monitorear la tasa de fragmentación de memoria en un sistema con recursos limitados?

• La fragmentación afecta directamente la capacidad del sistema para asignar bloques grandes de memoria, incluso cuando hay suficiente memoria total disponible.
• En sistemas con recursos limitados, una alta fragmentación puede provocar errores de asignación, rendimiento degradado y mal uso de los recursos.
• Monitorear la fragmentación permite identificar cuándo compactar bloques libres o ajustar las políticas de asignación para optimizar el uso de la memoria.

5. ¿Qué herramientas de debugging y análisis dinámico aprendiste a utilizar en este proyecto?

• Heaptrack: Para analizar el consumo de memoria, identificar fugas, y entender patrones de asignación.
• Valgrind: Para detectar fugas de memoria, accesos inválidos y errores de manejo de memoria.
• Unity: Framework para pruebas unitarias que permitió validar el correcto funcionamiento de las funciones de asignación, liberación y reubicación de memoria.
• Estas herramientas facilitaron la identificación de problemas y optimización del sistema.