为啥 Linux 报告我的应用程序的内存使用量太大？

Posted 2023-02-22

【中文标题】为啥 Linux 报告我的应用程序的内存使用量太大？

【英文标题】：Why does Linux report the memory usage of my application too be so large?为什么 Linux 报告我的应用程序的内存使用量太大？

【发布时间】：2017-05-30 02:56:22

【问题描述】：

我花了很多精力来确保我编写的 C++ 应用程序占用的内存非常少。然后我运行了 top （和其他类似的 Linux 命令）并且很失望地看到我的应用程序占用的比我想象的要多。我花了一些时间挖掘那段记忆的去向，但这有点徒劳无功。我终于写出了我能想到的最简单的应用程序：

int main() 
    for(;;)
        ;

并在上面跑了。 Top 报告说我的极简应用程序消耗了 728K RES 和 4,224K VIRT！当我使用 clang++ 而不是 g++ 时，增加到 1,612K RES 和 13,264 VIRT！有没有搞错？我记得以前的 DOS 时代，应用程序不能超过 640K。现在一个简单的空 for 循环需要的还不止这些？显然我错过了一些东西。这是什么？

顺便说一句，我正在运行 Mint 8.1。

【问题讨论】：

您忘记了您的程序不仅仅包含main()。它与 C 和 C++ 标准库链接。

fefe.de/dietlibc

所以当我新建 100 个大小为 4 字节的对象时，大小增加到 1720K RES 和 13,268K VIRT。为什么分配 400 字节会使我的内存使用量增加约 1M？

@user545226，对于 动态 内存分配，您的实现使用的内存分配系统（operator new、malloc 等使用的任何系统）通常会请求更多内存来自操作系统的请求超出了您的要求，这可以防止在需要内存时始终进行系统调用。并且删除对象也不一定会返回内存。另一方面，编译器可能会针对不同的程序进行不同的优化。即使区别在于两个对象的声明顺序

【参考方案1】：

首先，您的最小程序调用未定义行为。是的，infinite loop in C++ invokes Undefined Behavior。

更重要的是，main() 在您的程序中通常是 not the first function executed。设置了很多结构，全局对象可能会或可能不会在 main 之前初始化。

默认情况下，您的工具链（至少是流行的）将链接其他库，包括（但不限于）：

您的工具链的 C++ 运行时库（通过一些基本服务支持您的 C++ 程序） C++ 标准库，很可能也是 C 标准库 您的操作系统库（您的程序如何与控制台通信？） 可能还有更多。

您的可执行文件本身将包含一些额外的结构，以使操作系统能够将您的程序加载到内存中，解析要加载的外部库等等。

【讨论】：

Gnome-calculator 报告 37,640K RES 和 539,504K VIRT。

我不是故意按回车的，它不会让我编辑超过 5 分钟的评论。我的意思是像 gnome-calc 这样的简单应用程序有那么大，那么我想知道一个更复杂的应用程序会有多大。我希望在 android 上运行我的 Qt 应用程序，但现在我担心它可能会变得太大。

@user545226，对不起，朋友，在这个行业，你不应该总是投机取巧。我们也无法帮助您推测。我确实说过你应该先尝试一个简单的，然后观察行为。

标准 C++ 库实际上是否只在整个操作系统中加载一次，因为它是一个共享库？如果是这样，有没有办法告诉我有多少内存专门用于我的应用程序？ （我说的是代码，而不是内部静态变量之类的东西。）

@user545226，这取决于您的编译标志和/或工具链选项...可以静态链接工具链的 C++ 标准库。也可以由不同的应用程序在内存中加载不同 C++ 标准库的多个副本...