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問(wèn)題現(xiàn)象

首先看一個(gè)現(xiàn)象，最近在嵌入式項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中發(fā)現(xiàn)的，下面是設(shè)備的內(nèi)存總量及使用：

總量是24M左右，項(xiàng)目主程序大小1M不到，但是在默認(rèn)的系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置下，程序運(yùn)行起來(lái)后的top看起來(lái)是這樣：

VSZ的大小是221MB，所以計(jì)算出來(lái)的內(nèi)存使用百分比是935.4% = 221MB/24MB.VSZ表示程序使用的總虛擬內(nèi)存空間大小。在很久之前也曾遇到過(guò)同樣的現(xiàn)象，只是當(dāng)時(shí)沒(méi)有去深入了解為什么。剛開(kāi)始發(fā)現(xiàn)這個(gè)221MB時(shí)，非常地吃驚，無(wú)論如何也想不通為什么1M大小不到的程序會(huì)需要使用到200M以上的內(nèi)存空間。

現(xiàn)象分析

程序是一個(gè)多線程的程序，而且有不少的線程是由線程再次創(chuàng)建的，系統(tǒng)環(huán)境是linux2.6.32的內(nèi)核。通過(guò)對(duì)其它單進(jìn)程的VSZ大小觀察，發(fā)現(xiàn)VSZ的大小好像與程序使用的線程數(shù)目成正比關(guān)系。因此想到可以通過(guò)使用Posix Pthread庫(kù)的pthread_attr_setstacksize接口來(lái)修改線程棧的大小，于是將20多個(gè)線程的棧的大小修改為512KB，雖然有點(diǎn)麻煩，但是再次運(yùn)行，VSZ的確大幅地減少為30MB左右。

在分析解決問(wèn)題的過(guò)程中，了解到另一個(gè)影響應(yīng)用程序運(yùn)行棧大小的系統(tǒng)設(shè)置： ulimit -s。通過(guò)這個(gè)命令可以查看系統(tǒng)默認(rèn)的棧大小以及修改應(yīng)用運(yùn)行時(shí)的棧大小，默認(rèn)的8192KB。這里再次分析上面的現(xiàn)象。linux系統(tǒng)中使用clone機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)線程，實(shí)際上線程就是一個(gè)輕量的進(jìn)程，因此其棧大小依然是遵循系統(tǒng)的ulimit設(shè)置來(lái)配置的。所以20多個(gè)線程的程序在默認(rèn)8M的棧大小設(shè)置下，會(huì)使用

到200M左右的虛擬內(nèi)存空間，包括程序的所有棧空間以及數(shù)據(jù)內(nèi)存、堆內(nèi)存和代碼內(nèi)存。

那么，就可以通過(guò)ulimit -s命令修改默認(rèn)的棧大小，從而達(dá)到與調(diào)用

pthread_attr_setstacksize接口一樣的目的和效果。使用ulimit -s 512后，主程序使用的VSZ降低為25M左右，這是因?yàn)橹骶�程使用的棧大小也被降低。

但是使用ulimit的一個(gè)后果就是它會(huì)影響到同一環(huán)境(同一shell或者終端)下后續(xù)啟動(dòng)的所有程序，如果修改成啟動(dòng)時(shí)設(shè)置的話就會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)，這顯然不是想要的。有兩個(gè)方法可以能消除這個(gè)影響：

1. 為需要修改棧大小的程序單獨(dú)編寫(xiě)一個(gè)shell腳本，在程序啟動(dòng)前調(diào)用ulimit -s。因?yàn)樽觭hell的環(huán)境不會(huì)影響到父shell，所以設(shè)置不會(huì)改變外部環(huán)境。

2. 在程序運(yùn)行前執(zhí)行ulimit -s修改需要的棧大小，在程序運(yùn)行后再次執(zhí)行ulimit -s修改回原來(lái)的棧大小。

PS：雖然降低了程序使用的虛擬內(nèi)存的大小，但是我還是有一個(gè)很大的疑問(wèn)：

程序使用200M多的虛擬內(nèi)存和使用20M多的虛擬內(nèi)存，運(yùn)行效果沒(méi)有什么變化，好像沒(méi)有帶來(lái)什么有用的性能改善。我能想要的“好處”就是系統(tǒng)在進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換和頁(yè)面管理時(shí)會(huì)高效一點(diǎn)，但難道不應(yīng)該有一些更重要的性能提升嗎，不然除了讓top內(nèi)容中的VSZ和%MEM欄更好看合理點(diǎn)外，沒(méi)必要去費(fèi)精力調(diào)整?期待有人能幫忙解惑。