“你定义了那么多全局变量,系统才给你分配了几百KB,这样做是不是太耗内存了?”,一同学问道。
老早就听说嵌入式系统各种资源有限啊,不能分配大空间啊要注意节约资源之类的(。。。貌似米神4的配置要完爆我的thinkpad了。。。)。那是不是全局变量的使用真的会占用很大系统内存,而系统真的才分配几百KB空间给我呢?
我不信,所以我要尝试一下:
全局变量,肯定是要占用内存的,但无论是不是全局变量,只要是已定义的变量都会占用内存,这个和是否是全局的没啥关系,只是占用的区域不一样而已(详见APUE存储器安排 P153)。
系统怎么可能就给我几百K的空间,那我的安卓机上的QQ咋动不动就几十兆的资源占用率?
不扯淡了,下面就是我的探究内容。
获得当前进程的堆栈的最大字节长度 :
#define getLimit(name) get_limits(#name,name) //这个#是字符串创建符,可以在宏中创建字符串 //只是打印判断是具体数值还是字符串 void print_infinite(rlim_t t) { if(RLIM_INFINITY == t) { printf("%14s ","infinite"); } else { printf("%14ld ",t/1024/1024); } } //封装了获取特定类型数据的最大值 static void get_limits(char *name,int resource) { struct rlimit limit; if(getrlimit(resource,&limit) != 0) { printf("get limit error %s\n",strerror(errno)); } printf("%-14s ",name); print_infinite(limit.rlim_cur); print_infinite(limit.rlim_max); putchar(‘\n‘); } //入口函数,得到进程的堆栈最大值 void GetProcessHeapAndStackLimitSize() { printf(PARTING_LINE); printf("%-14s ","Name"); printf("%13s ","LimCur(MB)"); printf("%13s \n","LimMax(MB)"); //RLIMIT_DATA 数据段的最大字节长度: 初始化数据、非初始化及堆的总和 getLimit(RLIMIT_DATA); //RLIMIT_STACK 栈区的最大字节长度 getLimit(RLIMIT_STACK); printf("\n"); }
用来测试获取数据是否正确的一个小方法:
递归调用,每调用一次消耗系统 栈区 大小1M。自动变量以及每次函数调用时所需保存的信息都放在栈区。
//用来测试,是否是堆的最大值 void GetStackSize() { static int i = 1; char xxx[1024*1024] ;///1MB printf("now i is : %d\n",i); GetStackSize(++i); }
写个main函数,先调用GET方法,获得堆栈值再调用测试函数结果如下:
=============================== GetProcessHeapAndStackLimitSize ================================= Name LimCur(MB) LimMax(MB) RLIMIT_DATA infinite infinite RLIMIT_STACK 8 infinite now i is : 1 now i is : 2 now i is : 3 now i is : 4 now i is : 5 now i is : 6 now i is : 7 Segmentation fault (core dumped)
infinite可以理解为不限制,从结果可以看出,当前进程的堆区(其实,这种方法获得的不是严格意义上的堆区,这里获得的是包括初始化数据、非初始化数据及堆区的总和)的大小是
没有限制的,而栈区系统却仅仅分配了8M的空间,也就是说,当前进程下你能使用的局部变量等总和不能超过8M,否则系统就会出现错误(Segmentation Fault)。
如果果真如此的话,那我在main函数里直接定义char xxx[8*1024*1024]会是什么情况呢?显然的,什么都不执行就段错误了。
8M显然是不够我用的,特别是当我需要各种缓冲区时,那我该如何“扩容”呢?或者我系统确实内存有限不能让某些应用程序占用过多内存,那么我如何限制它的内存使用呢?
下面就是修改系统 默认配置的方法:
//封装了设置特定类型数据的最大值 static void set_limits(char *name,int resource,rlim_t cur,rlim_t max) { struct rlimit limit; limit.rlim_cur = cur; limit.rlim_max = max; if(setrlimit(resource,&limit) != 0) { printf("get limit error %s\n",strerror(errno)); } else { printf("%s %s OK \n",__func__,name); } } void SetProcessHeapAndStackLimitSize() { printf(PARTING_LINE); //RLIMIT_DATA 数据段的最大字节长度: 初始化数据、非初始化及堆的总和 rlim_t pref = 10*1024*1024; setLimit(RLIMIT_DATA,pref,pref*2); //RLIMIT_STACK 栈区的最大字节长度 setLimit(RLIMIT_STACK,pref*2,pref*4); }
这样设置的结果会什么什么样子呢?我们可以先设置之,然后再重新调用GET方法看看是否设置成功。
//主函数 int main(int argc ,char **argv) { GetProcessHeapAndStackLimitSize(); //GetStackSize();//没有重新设置之前,返回7就崩溃了 SetProcessHeapAndStackLimitSize(); GetProcessHeapAndStackLimitSize(); GetStackSize();//设置后,返回19就崩溃了 ruturn 0; }
结果如下:
=============================== GetProcessHeapAndStackLimitSize ================================= Name LimCur(MB) LimMax(MB) RLIMIT_DATA infinite infinite RLIMIT_STACK 8 infinite =============================== SetProcessHeapAndStackLimitSize ================================= set_limits RLIMIT_DATA OK set_limits RLIMIT_STACK OK =============================== GetProcessHeapAndStackLimitSize ================================= Name LimCur(MB) LimMax(MB) RLIMIT_DATA 10 20 RLIMIT_STACK 20 40 now i is : 1 now i is : 2 now i is : 3 now i is : 4 now i is : 5 now i is : 6 now i is : 7 now i is : 8 now i is : 9 now i is : 10 now i is : 11 now i is : 12 now i is : 13 now i is : 14 now i is : 15 now i is : 16 now i is : 17 now i is : 18 now i is : 19 Segmentation fault (core dumped)
恰如我们所料,修改参数成功,我们可以使用更多的栈区,也可以限制堆区的使用。
而当我们多次执行时却发现一个有趣的现象:虽然我们设置成功了,但重新运行程序后,系统还是会仅仅给我们分配8M,可见我们的这个改变仅仅是对当前进程的设置生效,那么如何对系统所有生效呢?见下文分解。
了解这些东西之后,我们有时可能会碰到程序无故挂掉,任何error信息都不打印,甚至GDB都不说问题出在哪里时,大伙可能得考虑一下,是否被系统限制了。
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探究Linux进程及线程堆栈专题<一>