编写Linux C++程序如何影响VIRT(虚存)和RES(实存/常驻内存)
转载目的,主要是为了理解lVIRT虚拟内存、RES常驻内存、共享内存SHR、SWAP和实际程序应用如何对应的。
在Linux命令行中执行top命令,可以查询到所有进程使用的VIRT虚拟内存、RES常驻内存和共享内存SHR。
那么,什么是VIRT虚拟内存、RES常驻内存和共享内存SHR?我们编写的Linux C++程序如何影响它们呢?
查阅资料后,归纳一下。
VIRT:
1、进程“需要的”虚拟内存大小,包括进程使用的库、代码、数据,以及malloc、new分配的堆空间和分配的栈空间等;
2、假如进程新申请10MB的内存,但实际只使用了1MB,那么它会增长10MB,而不是实际的1MB使用量。
3、VIRT = SWAP + RES
RES:
1、进程当前使用的内存大小,包括使用中的malloc、new分配的堆空间和分配的栈空间,但不包括swap out量;
2、包含其他进程的共享;
3、如果申请10MB的内存,实际使用1MB,它只增长1MB,与VIRT相反;
4、关于库占用内存的情况,它只统计加载的库文件所占内存大小。
5、RES = CODE + DATA
SHR:
1、除了自身进程的共享内存,也包括其他进程的共享内存;
2、虽然进程只使用了几个共享库的函数,但它包含了整个共享库的大小;
3、计算某个进程所占的物理内存大小公式:RES – SHR;
4、swap out后,它将会降下来。
SWAP:
只有当物理内存耗尽时才会使用到,linux的swap原则是尽量使用物理内存。
测试如下:
一)
- #include <iostream>
- int main()
- {
- char * p = new char [1024*1024*512];
- getchar();
- return 0;
- }
top结果如下:
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
401 huyiyang 17 0 523m 916 792 S 0.0 0.0 0:00.00 ./main
VIRT包含了new出来的512MB空间,但是RES不包含该空间。即刚new出来的空间,如果没有使用,会放入SWAP中,并不在内容中真实的分配物理内存。
二)
- #include <iostream>
- int main()
- {
- char * p = new char [1024*1024*512];
- memset(p, 0, 1024*1024*512);
- getchar();
- return 0;
- }
top结果如下:
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+
COMMAND
32604 huyiyang 17 0 523m 512m 792 S 0.0 26.2 0:00.33 ./main
VIRT包含new出来的512MB空间,RES包含目前使用的memset的512M空间。即new出来的空间被使用后,会真实分配物理内存。
三)
- #include <iostream>
- int main()
- {
- char * p = new char [1024*1024*512];
- memset(p + 1024*1024*128, 0, 1024*1024*128);
- getchar();
- return 0;
- }
top结果如下:
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
456 huyiyang 17 0 523m 128m 792 S 0.0 6.6 0:00.07 ./main
VIRT包含new出来的512MB空间,RES包含目前使用的memset的128M空间。即new出来的空间,如果只使用部分,则只分配部分物理内存。
四)
- #include <iostream>
- int main()
- {
- char p[1024*1024*10];
- getchar();
- return 0;
- }
top结果如下:
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
544 huyiyang 17 0 21568 884 760 S 0.0 0.0 0:00.00 ./main
没有使用的栈空间,VIRT会包含(没有使用的栈空间会在SWAP中)。
五)
- #include <iostream>
- int main()
- {
- char p[1024*1024*10];
- memset(p, 0, 1024*1024*10);
- getchar();
- return 0;
- }
top结果如下:
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
561 huyiyang 17 0 21568 10m 760 S 0.0 0.6 0:00.00 ./main
已经使用的栈空间,VIRT和RES都会包含。
六)
- #include <iostream>
- int main()
- {
- char ** pp = new char * [1024];
- for(int i=0;i<1024;i++)
- {
- pp[i] = new char [1024*1024*512];
- memset(pp[i], 0, 1024*1024*512);
- printf("p%d\n", i);
- getchar();
- }
- return 0;
- }
第一个循环时:
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ SWAP COMMAND
3627 huyiyang 18 0 523m 512m 836 S 0.0 26.2 0:00.34 10m ./main
第二个循环时:
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ SWAP COMMAND
3627 huyiyang 18 0 1035m 1.0g 836 S 0.0 52.4 0:00.69 10m ./main
第三个循环时:
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ SWAP
COMMAND
3627 huyiyang 18 0 1547m 1.5g 836 S 0.0 78.5 0:01.03 10m ./main
在我的服务器上,当执行到第四个循环时,并且有其他程序占用较大内存的情况下,top结果如下:
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ SWAP COMMAND
3427 huyiyang 16 0 2059m 711m 836 S 0.0 36.4 0:01.45 1.3g ./main
出现了swap out的情况。
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