进程的内存占用情况分析

我们都知道进程运行时&＃xff0c;会有一个栈空间&＃xff08;stack&＃xff09;和一个堆空间&＃xff08;heap&＃xff09;, 栈空间用于函数调用和局部变量&＃xff0c;堆空间是C语言的 malloc 来分配的全局指针。这些都是进程的私有数据&＃xff0c;除了这些&＃xff0c;还有映射进来的动态库&＃xff0c;进程间的共享内存等共享空间。另外&＃xff0c;操作系统还支持预留虚拟地址空间的功能(延迟分配)&＃xff0c;也就是在读写该内存的时候&＃xff0c;操作系统才进行物理内存的分配&＃xff0c;因此进程占用的空间情况还是比较复杂的。下面简单地说明一下。

VSZ&＃xff1a;Virtual Memory Size&＃xff08;虚拟内存大小&＃xff09;。进程占用的全部地址空间&＃xff0c;共享库&＃xff0c;预分配内存&＃xff0c;交换分区等都包含在里面。因此&＃xff0c;它远远大于实际的占用的内存空间。

RSS&＃xff1a;Resident Set Size&＃xff08;驻留集大小&＃xff09;, 实际占用的物理内存&＃xff0c;它包含共享库&＃xff0c;但不包含在交换分区的空间。随着程序的运行&＃xff0c;RSS也会跟着增长&＃xff0c;VSZ将是它的上限。

PSS&＃xff1a;Proportional Set Size&＃xff0c; 也是实际分配的物理内存&＃xff0c;与RSS的区别是&＃xff0c;它以平分的方式来计算共享库的大小&＃xff08;共享库 / 进程个数&＃xff09;, RSS会把共享库的大小全部计算进来。

USS&＃xff1a;Unique Set Size, 进程的私有内存&＃xff08;独自使用的库&＃xff0c;堆等空间&＃xff09;&＃xff0c;不包含共享的内存空间。

ANON: Anonymous memory&＃xff0c;匿名内存 —— 没有文件关联的内存页面。Linux会自动映射文件到内存&＃xff0c;读取的文件后&＃xff0c;会自动缓存到内存。如果&＃xff0c;应用程序只是使用mmap&＃xff08;MAP_ANONYMOUS&＃xff09; 分配一些内存页面没有文件关联&＃xff0c;就称为“匿名内存”。

Dirty: dirty pages , 脏页大小 —— 还没有写回到硬盘的缓存页面。

VIRT: 同VSZ。

RES: 同RSS。

假如进程A&＃xff08;2k&＃xff09;&＃xff0c;只依赖动态库B(1000k) &＃xff1b;A 分配 128k的匿名空间&＃xff0c;200k的堆栈和堆的空间——实际使用100k。其中动态库B被 2个进程共享&＃xff0c;实际加载200k&＃xff0c;那么 ——

VSZ &＃61; 2k &＃43; 1000k &＃43; 128k &＃43; 200k &＃61; 1230k

RSS &＃61; 2k &＃43; 200k &＃43; 128k &＃43; 100k &＃61; 430k

PSS &＃61; 2k &＃43; 200k / 2 &＃43; 128k &＃43; 100k &＃61; 330k

USS &＃61; 2k &＃43; 128k &＃43; 100k &＃61; 230k

ANON &＃61; 128k

进程的内存原始数据的主要来源于 proc 目录下的2个文件&＃xff0c;可以 直接cat 查看。

1. /proc/{$PID}/smaps

2. /proc/{$PID}/maps

maps 是以地址空间段来输出内容&＃xff0c;而 smaps 则以文件&＃xff0c;堆&＃xff0c;堆栈来组织内容。

1: ps aux

单独查看某个进程

2: top

3: pmap -[x/X/XX] {$PID}

x 越大&＃xff0c;越多&＃xff0c;信息越详细。

4: smem

Windows

windows 有一个 [reserve/commit] 的概念&＃xff0c;VirtualAlloc 可以预先保留一个连续的虚拟内存空间&＃xff0c;实际上没有内存分配。当需要使用的时候&＃xff0c;再次使用 VirtualAlloc 去提交&＃xff08;commit&＃xff09;需要使用的区域&＃xff0c;当这个内存区域被读写的时候&＃xff0c;操作系统才进行内存分配。 因此&＃xff0c;commit空间一般偏大。

进程正在使用的物理内存称为工作集&＃xff08;working set&＃xff09;&＃xff0c;分为私有工作集和共享工作集。可执行程序在运行过程中分配的内存&＃xff0c;称为私用内存。如果再加上文件cache&＃xff0c;dll等共享内存&＃xff08;page file&＃xff09;&＃xff0c;就是进程使用的全部物理内存——工作集。工作集不包含交换分区&＃xff0c;只是当前被分配的物理内存&＃xff0c;而私有数据则包含交换分区的内容 —— 假如&＃xff1a;有10M的私有数据&＃xff0c;8M被换出&＃xff0c;那么工作集只把还在内存里的2M大小计算在内。

进程的虚拟内存空间又称为“Commit Size Limit”&＃xff0c; 它的大小有两种计算方式&＃xff1a;

• Total Virtual Memory &＃61; Total Physical &＃43; Page File Size

• Total Virtual Memory &＃61; Committed (Virtual In Use) &＃43; Available Virtual Memory

Vmmap是windows官方提供的一个工具&＃xff0c;下图是软件的窗口&＃xff0c; WS即 工作集&＃xff0c;任务管理器里显示的是Private WS(专用工作集)的值。

Size: 软件向操作系统申请的最大物理内存空间&＃xff0c;OS在使用时才分配&＃xff0c;因此进程实际占用的空间会比这个值小&＃xff0c;但在使用过程中&＃xff0c;占用空间可能会一直增加。

Committed: 已提交到OS 的内存空间&＃xff0c;读写内存页面时分配&＃xff0c;上限是 Size。

Total WS &＃61; Private WS &＃43; Shareable WS 。

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