Malloc Lab 구현

 

☁️ Overview

- 연관 포스팅(동적 메모리 할당 개요)

Ch9. Dynamic Memory Allocation(9.9)

 

 

📂 File structure

malloc-lab
    ├── Makefile # 테스트를 실행하는 makefile
    ├── README.md
    ├── clock.c
    ├── clock.h
    ├── config.h
    ├── fcyc.c
    ├── fcyc.h
    ├── fsecs.c
    ├── fsecs.h
    ├── ftimer.c
    ├── ftimer.h
    ├── mdriver.c
    ├── memlib.c # 메모리 시스템의 모델 함수들 정의
    ├── memlib.h # memlib.c의 함수에 대한 헤더파일
    ├── mm.c # malloc 함수 구현
    ├── mm.h # malloc 함수 전역으로 선언
    ├── short1-bal.rep
    ├── short2-bal.rep
    └── traces

 

• memlib.c : 메모리 시스템의 모델
  • 기존의 시스템 수준의 malloc 과 상관없이 돌 수 있도록 하기 위함

• 최대 블록 크기 : $2^{32}$
• 32bit 설정 : gcc -m32
• 64bit 설정 : gcc -m64
  • 코드가 프로세스에서 수정 없이 돌려면 -m64 로 돌아야한다.

• 할당기의 블록 포맷

• 정렬 조건 : 더블 워드(8byte)
• 최소 블록 크기 : 16바이트

 

• 미사용 패딩 블록
• 프롤로그 블록
  • 헤더와 푸터로만 구성된 8바이트 할당 블록
• 에필로그 블록
  • 헤더로만 구성(크기 0)

 

• 프롤로그 블록과 에필로그 블록은 연결과정에서 edge 로 인해 발생하는 문제를 해결할 수 있다.

➕ PLUS

• size_t
  • long unsigned int 의 별칭
  • 이론상 가장 큰 사이즈를 담을 수 있는 unsigned 데이터 타입

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0. Basic Constants and Macros

 

• source code

/* single word (4) or double word (8) alignment */
#define ALIGNMENT 8

/* rounds up to the nearest multiple of ALIGNMENT */
#define ALIGN(size) (((size) + (ALIGNMENT-1)) & ~0x7)

#define SIZE_T_SIZE (ALIGN(sizeof(size_t)))

/* 기본 상수와 매크로 */
#define WSIZE 4 // 워드(4byte) 와 헤더, 푸터 사이즈
#define DSIZE 8 // 더블 워드(8byte) 사이즈
#define CHUNKSIZE (1 << 12) // 초기 가용 블록과 힙 확장을 위한 기본 크기 (1_000_000_000_000)

#define MAX(x, y) ((x) > (y) ? (x) : (y))

/* 가용 리스트에 접근하고 방문하는 작은 매크로들 */
#define PACK(size, alloc) ((size) | (alloc)) // 크기와 할당 비트를 통합 -> 헤더와 푸터에 저장

#define GET(p) (*(unsigned int *)(p)) // p가 참조하는 워드 리턴 / 인자 p는 (void*) 이므로 역참조는 불가하다.
#define PUT(p, val) (*(unsigned int *)(p) = (val)) // p에 val을 저장

#define GET_SIZE(p) (GET(p) & ~0x7) // 헤더 또는 푸터의 사이즈 리턴
#define GET_ALLOC(p) (GET(p) & 0x1) // 할당 비트 리턴

#define HDRP(bp) ((char *)(bp) - WSIZE) // 블록 헤더를 가리키는 포인터 리턴
#define FTRP(bp) ((char *)(bp) + GET_SIZE(HDRP(bp)) - DSIZE) // 블록 푸터를 가리키는 포인터 리턴
// ↳ HDRP(bp)에 헤더 사이즈(w)도 포함되어 있어서 DSIZE를 빼준다.

#define NEXT_BLKP(bp) ((char *)(bp) + GET_SIZE(((char *)(bp) - WSIZE))) // 다음 블록의 포인터
#define PREV_BLKP(bp) ((char *)(bp) - GET_SIZE(((char *)(bp) - DSIZE))) // 이전 블록의 포인터

 

• 기본 상수와 매크로 : WSIZE, DSIZE, CHUNKSIZE, MAX
• 가용 리스트에 접근하고 방문하는 작은 매크로 : PACK, GET, PUT, GET_SIZE, GET_ALLOC, HDRP, FTRP, NEXT_BLKP, PREV_BLKP

 

• NEXT_BLKP, PREV_BLKP 를 사용하는 방법
  EX. GET_SIZE(HDRP(NEXT_BLKP(bp)));

---

1. [INIT] 초기 가용 리스트 만들기

• 대표 함수(1) : mm_init()
  • 설명 : 초기화를 완료하고 할당과 반환 요청을 받을 준비를 완료한다.
  • 리턴
    • int : 성공 시 0, 실패 시 -1

↳ 내부 함수(2) : extend_heap(size)

• 설명 : 힙의 크기를 확장한다.
• 파라미터
  • size : 확장하고자 하는 힙 사이즈 (words)
• 리턴
  • void* 확장하며 생긴 가용 블록의 포인터

1-1. mm_init()

 

• source code

int mm_init(void)
{
    heap_listp = mem_sbrk(4 * WSIZE); // 초기 상태를 저장하기 위한 사이즈 지정

    if (heap_listp == (void *)-1) // 오류 (sbrk와 동일)
        return -1;

    // 1. 빈 가용 리스트를 만들 수 있도록 초기화한다.
    PUT(heap_listp, 0); // 미사용 패딩 워드
    PUT(heap_listp + (1*WSIZE), PACK(DSIZE, 1)); // 프롤로그 헤더
    PUT(heap_listp + (2*WSIZE), PACK(DSIZE, 1)); // 프롤로그 푸터
    PUT(heap_listp + (3*WSIZE), PACK(0, 1)); // 에필로그 헤더
    heap_listp += (2*WSIZE); // heap_listp 위치를 프롤로그 헤더 뒤로 옮긴다.
    next_heap_listp = heap_listp; // next_fit에서 사용하기 위해 초기 포인터 위치를 넣어준다.

    if (extend_heap(CHUNKSIZE/WSIZE) == NULL) // 2. 이후 일반 블록을 저장하기 위해 힙을 확장한다.
        return -1;

    return 0;
}

 

• 메모리에서 4워드를 가져와서 빈 가용 리스트를 만들 수 있도록 초기화한다.

1-2. extend_heap(size)

 

• source code

static void *extend_heap(size_t words)
{
    char *bp; // 블록 포인터
    size_t size;

    // 더블 워드 정렬 제한 조건을 적용하기 위해 반드시 짝수 사이즈(8byte)의 메모리만 할당한다.(반올림)
    size = (words % 2) ? (words + 1) * WSIZE : words * WSIZE;
    bp = mem_sbrk(size); // mem_sbrk return : 이전 brk(epilogue block 뒤 포인터) 반환
    // ↳ 실제 brk : 확장 후 힙의 맨 끝 포인터

    if ((long)bp ==  -1) // mem_sbrk err return
        return NULL;

    PUT(HDRP(bp), PACK(size, 0)); // size 만큼의 가용 블록의 헤더를 생성한다.
    PUT(FTRP(bp), PACK(size, 0)); // size 만큼의 가용 블록의 푸터를 생성한다.
    PUT(HDRP(NEXT_BLKP(bp)), PACK(0, 1)); // 새로운 에필로그 헤더를 생성한다.

    return coalesce(bp); // 이전 힙이 가용 블록이라면 연결 수행
}

 

• extend_heap이 호출되는 경우
  • CASE 1. 힙이 초기화 될 때 → ☑️ 현재 경우
  • CASE 2. mm_malloc 이 적합한 fit 공간을 찾지 못했을 때

 

• 힙은 더블 워드 정렬 제한 조건에 따라 더블 워드 경계에서 시작한다.
• extend_heap으로 가는 모든 호출은 더블 워드(8byte)의 배수인 블록을 리턴한다.
  • mem_sbrk 또한 더블 워드로 정렬된 메모리 블록을 리턴한다.

 

• 새로 추가된 사이즈 만큼의 가용 블록을 생성한다.
  • 가용 블록의 헤더, 푸터 생성
  • 에필로그의 위치를 확장된 힙 사이즈에 맞춰서 맨 뒤에 새로 생성한다.

 

• 만약 이전 힙이 가용 블록이라면 힙을 확장하며 만들어진 현재 가용 블록과 합친다.

---

2. [COALESCE] 블록 연결

• 대표 함수(1) : coalesce(bp)
  • 설명 : 인접 가용 블록들을 경계 태그 연결 기술을 사용해서 통합한다.
  • 리턴
    • int : 성공 시 0, 실패 시 -1

2-1. coalesce(bp)

 

• source code

static void *coalesce(void *bp)
{
    size_t prev_alloc = GET_ALLOC(FTRP(PREV_BLKP(bp))); // 이전 블록 푸터에서 할당 여부 파악
    size_t next_alloc = GET_ALLOC(HDRP(NEXT_BLKP(bp))); // 다음 블록 헤더에서 할당 여부 파악
    size_t size = GET_SIZE(HDRP(bp)); // (할당 비트를 제외한) 블록 사이즈

    // @pb : 이전 블록, @cb : 현재 블록, @nb : 다음 블록
    // [CASE 1] : pb, nb - 둘 다 할당 상태
    if (prev_alloc && next_alloc)
    {
        return bp;
    }
    // [CASE 2] : pb - 할당 상태 / nb - 가용 상태
    // resize block size : cb + nb
    else if (prev_alloc && !next_alloc)
    {
        size += GET_SIZE(HDRP(NEXT_BLKP(bp))); // 현재 블록 사이즈에 다음 블록 사이즈 더함
        PUT(HDRP(bp), PACK(size, 0));
        PUT(FTRP(bp), PACK(size, 0));
    }
    // [CASE 3] : pb - 가용 상태 / nb - 할당 상태
    // resize block size : pb + cb
    else if (!prev_alloc && next_alloc)
    {
        size += GET_SIZE(HDRP(PREV_BLKP(bp)));
        PUT(FTRP(bp), PACK(size, 0));
        PUT(HDRP(PREV_BLKP(bp)), PACK(size, 0));
        bp = PREV_BLKP(bp);
    }
    // [CASE 4] : pb - 가용 상태 / nb - 가용 상태
    // resize block size : pb + nb
    else {
        size += GET_SIZE(HDRP(PREV_BLKP(bp))) +
            GET_SIZE(FTRP(NEXT_BLKP(bp)));
        PUT(HDRP(PREV_BLKP(bp)), PACK(size, 0));
        PUT(FTRP(NEXT_BLKP(bp)), PACK(size, 0));
        bp = PREV_BLKP(bp);
    }
    // next_heap_listp가 속해있는 블록이 이전 블록과 합쳐진다면
    // next_heap_listp에 해당하는 블록을 찾아갈 수 없으므로
    // 새로 next_heap_listp를 이전 블록 위치로 지정해준다.
    // next_heap_listp = bp;
    return bp;
}

 

• “current block”을 반환하면서 발생할 수 있는 연결 경우의 수
  • B : 이전 블록 / C : 현재 블록 / A : 다음 블록 을 의미한다.
• Case 1. B와 A 모두 할당 블록이다.
  • 변동 없음
• Case 2. B는 할당 블록, A는 가용 블록이다.
  • C의 헤더 : C 크기 + A 크기
  • A의 푸터 : C 크기 + A 크기
• Case 3. B는 가용 블록, A는 할당 블록이다.
  • B의 헤더 : B 크기 + C 크기
  • C의 푸터 : B 크기 + C 크기
• Case 4. B와 A 모두 가용 블록이다.
  • B의 헤더 : B 크기 + A 크기
  • A의 푸터 : B 크기 + A 크기

 

 

위의 4가지 경우에 수에 따라 최종적으로 블록을 통합한다.

---

3. [FREE] 블록 반환

• 대표 함수(1) : mm_free(bp)
  • 설명 : 요청한 블록을 반환한다.
  • 파라미터
    • void* : 반환하려는 블록의 포인터

3-1. mm_free(bp)

 

• source code

void mm_free(void *ptr)
{
    size_t size = GET_SIZE(HDRP(ptr)); // 반환하려는 블록의 사이즈

    PUT(HDRP(ptr), PACK(size, 0)); // 헤더의 할당 비트를 0으로 설정한다.
    PUT(FTRP(ptr), PACK(size, 0)); // 헤더의 할당 비트를 0으로 설정한다.
    coalesce(ptr); // 인접 가용 블록들에 대한 연결을 수행한다.
}

• 이전에 할당한 블록을 해당 함수를 호출해서 반환한다.
• 요청한 블록(bp)를 반환하고 coalesce(bp) 를 호출하여 인접 가용 블록을 연결한다.

---

4. [MALLOC] 블록 할당

• 대표 함수(1) : mm_malloc(size)
  • 설명 : 새 블록을 할당한다.
  • 리턴
    • int : 성공 시 0, 실패 시 -1

↳ 내부 함수(2) : find_fit(size)

• 설명 : first-fit, next-fit, best-fit 방식으로 가용 블록을 탐색한다.(선택)
• 파라미터
  • size : 필요한 가용 블록의 사이즈 (byte)

↳ 내부 함수(3) : extend_heap(size)

• 설명 : 힙의 크기를 확장한다.
• 파라미터
  • size : 확장하고자 하는 힙 사이즈 (words)
• 리턴
  • 확장하며 생긴 가용 블록의 포인터

↳ 내부 함수(4) : place(bp, size)

• 설명 : 찾은 가용 블록에 대해 할당 블록과 가용 블록으로 분할한다.
• 파라미터
  • bp : 찾은 가용 블록의 포인터
  • size : 블록 할당에 필요한 사이즈 (byte)

4-1. mm_malloc(size)

 

• default code

void *mm_malloc(size_t size)
{
    int newsize = ALIGN(size + SIZE_T_SIZE);
    void *p = mem_sbrk(newsize);
    if (p == (void *)-1)
    return NULL;
    else {
        *(size_t *)p = size;
        return (void *)((char *)p + SIZE_T_SIZE);
    }
}

 

• source code

void *mm_malloc(size_t size)
{
    size_t asize;
    size_t extendsize;
    char *bp;

    if (size == 0) // 사이즈 0 요청 처리
        return NULL;

    // 더블 워드 정렬 제한 조건을 만족 시키기위해 더블 워드 단위로 크기를 설정한다.
    if (size <= DSIZE) // 최소 크기인 16바이트(헤더, 푸터, 페이로드 포함)로 설정한다.
        asize = 2 * DSIZE;
    else // 8바이트를 넘는 요청 처리
        asize = DSIZE * ((size + (DSIZE) + (DSIZE - 1)) / DSIZE);

    // 조정한 크기(asize)에 대해 가용 리스트에서 적절한 가용 블록을 찾는다.
    bp = next_fit(asize); // Choice fit-method : first_fit, next_fit, best_fit

    if (bp != NULL) {
        place(bp, asize); // 초과부분을 분할한다.
        next_heap_listp = bp;
        return bp; // 새롭게 할당한 블록을 리턴한다.
    }

    // 적합한 fit 공간을 찾지 못했을 때 heap을 확장한다.
    extendsize = MAX(asize, CHUNKSIZE);
    if ((bp = extend_heap(extendsize/WSIZE)) == NULL)
        return NULL;
    place(bp, asize);
    next_heap_listp = bp;
    return bp;
}

1. 사이즈 0에 대한 메모리 할당 요청이 들어오면 NULL을 리턴한다.
   • 기존 시스템 malloc 함수의 리턴과 동일하다.
2. 사이즈 조정 asize
   1. 만약 최소 크기인 16바이트보다 작은 사이즈의 요청이 들어오면 할당할 메모리 사이즈를 16바이트로 조정한다.
   2. 8바이트를 넘는 요청에 대해서는 정렬 조건을 만족하기 위해 더블 워드 단위로 사이즈를 조정한다.
3. find_fit(asize) 을 이용해 가용 리스트에서 적절한 가용 블록을 찾는다.
   1. 3가지 방법(first-fit, next-fit, best-fit) 중 한 가지 방법을 선택하여 함수명을 기입한다.
   2. find_fit(asize) 를 통해 적절한 공간을 찾았으면 새롭게 블록을 할당한다.
4. 적절한 공간을 찾지 못했으면 heap을 확장한다.
   1. 만약 힙을 확장할 수 없는 상태라면 NULL을 리턴한다.
   2. 힙을 확장할 수 있다면 블록을 분할하여 할당한다.

4-2. find_fit(size)

1.first-fit

static void *first_fit(size_t asize)
{
    void *bp;

    // 에필로그 블록의 헤더를 0으로 넣어줬으므로 에필로그 블록을 만날 때까지 탐색을 진행한다.
    for (bp = heap_listp; GET_SIZE(HDRP(bp)) > 0; bp = NEXT_BLKP(bp))
        if (!GET_ALLOC(HDRP(bp)) && (asize <= GET_SIZE(HDRP(bp))))
            return bp;

    return NULL;
}

2.next-fit

static void *next_fit(size_t asize)
{
    char *bp;

    // next_fit 포인터에서 탐색을 시작한다.
    for (bp = NEXT_BLKP(next_heap_listp); GET_SIZE(HDRP(bp)) > 0; bp = NEXT_BLKP(bp))
        if (!GET_ALLOC(HDRP(bp)) && (asize <= GET_SIZE(HDRP(bp))))
            return bp;

    for (bp = heap_listp; bp <= next_heap_listp; bp = NEXT_BLKP(bp))
        if (!GET_ALLOC(HDRP(bp)) && (asize <= GET_SIZE(HDRP(bp))))
            return bp;

    return NULL;
}

3.best-fit

static void *best_fit(size_t asize)
{
    void *bp;
    void *best_fit = NULL;

    for (bp = heap_listp; GET_SIZE(HDRP(bp)) > 0; bp = NEXT_BLKP(bp))
        if (!GET_ALLOC(HDRP(bp)) && (asize <= GET_SIZE(HDRP(bp))))
            // 기존에 할당하려던 공간보다 더 최적의 공간이 나타났을 경우 리턴 블록 포인터 갱신
            if (!best_fit || GET_SIZE(HDRP(bp)) < GET_SIZE(HDRP(best_fit)))
                best_fit = bp;

    return best_fit;
}

4-3. extend_heap(size)

 

• extend_heap이 호출되는 경우
  • CASE 1. 힙이 초기화 될 때
  • CASE 2. mm_malloc 이 적합한 fit 공간을 찾지 못했을 때 → ☑️ 현재 경우

 

<2-1>의 함수 설명과 동일하다.

4-4. place(bp, size)

 

• source code

static void place(void *bp, size_t asize)
{
    size_t csize = GET_SIZE(HDRP(bp)); // 가용 블록의 사이즈

    if ((csize - asize) >= (2 * DSIZE)) {
        // asize만큼의 할당 블록을 생성한다.
        PUT(HDRP(bp), PACK(asize, 1));
        PUT(FTRP(bp), PACK(asize, 1));
        bp = NEXT_BLKP(bp);
        next_heap_listp = bp; // 분할 이후 그 다음 블록
        // 새로운 할당 블록(전체 가용 블록 - 할당 블록)의 뒷 부분을 가용 블록으로 만든다.
        PUT(HDRP(bp), PACK(csize - asize, 0));
        PUT(FTRP(bp), PACK(csize - asize, 0));
    } else {
        PUT(HDRP(bp), PACK(csize, 1));
        PUT(FTRP(bp), PACK(csize, 1));
        next_heap_listp = NEXT_BLKP(bp); // 분할 이후 그 다음 블록
    }
}

 

• 가용 공간을 찾고 해당 가용 블록이 할당하려는 메모리 공간보다 클 경우 할당 블록과 가용 블록으로 블록을 분할한다.

 

1. 할당하려는 메모리 공간이 만약 헤더와 푸터 오버헤드 사이즈(8byte) + 데이터(최소 8byte) 보다 크거나 같은 경우에는 앞 부분을 할당 공간으로, 뒷 부분을 가용 공간을 분할한다.
2. 만약 할당하려는 메모리 공간이 헤더와 푸터 오버헤드 사이즈(8byte) + 데이터(최소 8byte) 보다 작은 경우에는 가용 블록 전체를 할당 블록으로 만든다.

---

5. [REALLOC] 블록 재할당

• 대표 함수(1) : mm_realloc(bp, size)
  • 설명 : 이전에 할당한 메모리의 크기를 재조정한다.
  • 파라미터
    • bp : 재조정하려는 공간의 포인터
    • size : 재조정하려는 사이즈
  • 리턴
    • void* : 재조정한 메모리의 포인터

5-1. mm_realloc(bp, size)

 

• default code

void *mm_realloc(void *ptr, size_t size)
{
    void *oldptr = ptr;
    void *newptr;
    size_t copySize;

    newptr = mm_malloc(size);
    if (newptr == NULL)
        return NULL;
    copySize = *(size_t *)((char *)oldptr - SIZE_T_SIZE);
    if (size < copySize)
        copySize = size;
    memcpy(newptr, oldptr, copySize);
    mm_free(oldptr);
    return newptr;
}

 

• source code

void *mm_realloc(void *ptr, size_t size)
{
    void *oldptr = ptr; // 이전 포인터
    void *newptr; // 새로 메모리 할당할포인터

    size_t originsize = GET_SIZE(HDRP(oldptr)); // 원본 사이즈
    size_t newsize = size + DSIZE; // 새 사이즈

    // size 가 더 작은 경우
    if (newsize <= originsize) {
        return oldptr;
    } else {
        size_t addSize = originsize + GET_SIZE(HDRP(NEXT_BLKP(oldptr))); // 추가 사이즈 -> 헤더 포함 사이즈
        if (!GET_ALLOC(HDRP(NEXT_BLKP(oldptr))) && (newsize <= addSize)){ // 가용 블록이고 사이즈 충분
            PUT(HDRP(oldptr), PACK(addSize, 1)); // 새로운 헤더
            PUT(FTRP(oldptr), PACK(addSize, 1)); // 새로운 푸터
            return oldptr;
        } else {
            newptr = mm_malloc(newsize);
            if (newptr == NULL)
                return NULL;
            memmove(newptr, oldptr, newsize); // memcpy 사용 시, memcpy-param-overlap 발생
            mm_free(oldptr);
            return newptr;
        }
    }
}

 

• 기존 방법의 경우, 무조건 새로운 메모리를 할당한 뒤 데이터를 복사하는 방식으로 구현되어져 있었다.
  ∴ 반복적인 메모리 할당으로 코드의 효율성이 떨어진다.

 

• 개선
  • 새로 크기를 조정하려는 블록의 다음 블록이 가용 블록이라면 새로 메모리 할당을 안해줘도 된다.
  • 단순히 헤더, 푸터의 사이즈 정보만 갱신해준다.
  • memcpy 를 쓸 경우, 메모리 오버랩 관련 에러가 나서 memmove 로 바꿔줬다!

 

• memcpy 🆚 memmove

오류: memcpy-param-overlap

---

🎉 Result

• CASE 1. implicit, first-fit (54/100)

Results for mm malloc:
trace  valid  util     ops      secs  Kops
 0       yes   99%    5694  0.008875   642
 1       yes   99%    5848  0.008249   709
 2       yes   99%    6648  0.013674   486
 3       yes  100%    5380  0.010171   529
 4       yes   66%   14400  0.000139103523
 5       yes   92%    4800  0.009748   492
 6       yes   92%    4800  0.008707   551
 7       yes   55%   12000  0.233884    51
 8       yes   51%   24000  0.388684    62
 9       yes   27%   14401  0.119375   121
10       yes   34%   14401  0.003534  4075
Total          74%  112372  0.805040   140

Perf index = 44 (util) + 9 (thru) = 54/100

 

• CASE 2. implicit, next-fit (82/100)

Results for mm malloc:
trace  valid  util     ops      secs  Kops
 0       yes   85%    5694  0.000114 50123
 1       yes   86%    5848  0.000118 49643
 2       yes   87%    6648  0.000149 44617
 3       yes   90%    5380  0.000123 43883
 4       yes   66%   14400  0.000152 94737
 5       yes   85%    4800  0.000740  6486
 6       yes   82%    4800  0.000761  6306
 7       yes   55%   12000  0.000191 62794
 8       yes   51%   24000  0.000280 85561
 9       yes   27%   14401  0.122128   118
10       yes   47%   14401  0.003468  4152
Total          69%  112372  0.128224   876

Perf index = 42 (util) + 40 (thru) = 82/100

 

• CASE 3. implicit, next-fit, improved realloc (86/100)

Results for mm malloc:
trace  valid  util     ops      secs  Kops
 0       yes   90%    5694  0.002171  2623
 1       yes   91%    5848  0.001442  4057
 2       yes   95%    6648  0.004505  1476
 3       yes   97%    5380  0.004612  1166
 4       yes   66%   14400  0.000159 90509
 5       yes   92%    4800  0.005821   825
 6       yes   90%    4800  0.005282   909
 7       yes   55%   12000  0.023977   500
 8       yes   51%   24000  0.010755  2231
 9       yes   76%   14401  0.000260 55388
10       yes   46%   14401  0.000147 98300
Total          77%  112372  0.059131  1900

Perf index = 46 (util) + 40 (thru) = 86/100