Gnome资源监视器报告的C ++程序中的内存使用情况：混乱

Question

我正在查看我的应用程序消耗的内存，以确保我没有分配太多，并且对Gnome资源监视器向我显示的内容感到困惑。 我已经使用以下代码片段在两个相同的应用程序中分配内存; 它们只包含此代码和scanf（）调用以暂停执行，同时我获取内存使用情况：

malloc(1024 * 1024 * 100);

和

char* p = new char[1204*1024*100];

下图显示了我的应用程序在每个行之前和之后的内存使用情况：

现在，我已经阅读了很多（但显然还不够）关于内存使用情况（包括这个 SO问题），并且无法区分可写内存和虚拟内存。 根据相关问题，

“可写内存是进程使用写权限分配的地址空间量”

和

“虚拟内存是应用程序分配的地址空间”

1）如果我自己分配了内存，肯定它有写权限吗？

2）链接的问题也说明（关于malloc）

“......实际上并没有分配任何内存。（有关详细信息，请参阅malloc（3）页面末尾的咆哮。）”

我没有看到任何“咆哮”了，我的图片显示了虚拟内存增加了 ！ 有人可以解释一下吗？

3）如果我纯粹使用以下代码：

char* p = new char[100];

...资源监视器显示内存和可写内存都增加了8KB - 与我分配一个完整的1兆字节时相同！ - 虚拟内存增加0.1。 这里发生了什么？

4）我应该在资源监视器中查看哪一列，以查看我的应用程序使用了多少内存？

非常感谢您提前参与，如果不清楚或错过了任何可能导致我自己找到答案的事情，那就很抱歉。

Answer 1

在Linux上理解正在运行的进程的内存使用情况的更精确的方法是使用proc（5）文件系统。

所以，如果您的流程pid是1234，请尝试

cat /proc/1234/maps

请注意，进程在虚拟内存中具有其地址空间 。 可以通过mmap（2）和其他系统调用（2）更改该地址空间。 出于几个效率原因， malloc（3）和free可以避免过多地使用这些系统调用，并且更喜欢重新使用以前的free -d内存区域。 因此，当你的程序是free （或者，在C ++中， delete ）一些内存块时，该块通常被标记为可重用但不会被释放回内核（例如munmap ）。 同样，如果malloc只有100个字节，则允许你的libc使用mmap请求整个兆字节（下次你调用malloc例如200字节时，它将使用该magabyte的一部分）

另请参阅http://linuxatemyram.com/和高级Linux编程 （以及有关内存过量使用的问题 ）

Answer 2

Gnome资源监视器（实际上是绝大多数资源报告工具）报告的内存类别不仅仅是单独的内存类别 - 它们之间存在重叠，因为它们报告了内存的不同特征。 其中一些不同的特征包括：

• 虚拟与物理 - 现代操作系统上进程地址空间中的所有内存都是虚拟的; 虚拟地址空间通过CPU的硬件功能映射到实际物理内存; 如何完成映射本身就是一个复杂的主题，不同架构之间存在很多差异
• 内存访问权限 - 内存可以是可读，可写或可执行的，或三者的任意组合（理论上 - 某些组合实际上没有意义，因此硬件和/或软件实际上可能不允许，但重点是这些权限是分开处理的）
• 驻留与非驻留 - 使用虚拟内存系统，由于各种原因，进程的大部分地址空间实际上可能实际上并未映射到实际物理内存 - 它可能尚未分配; 它可能是二进制文件或其中一个库的一部分，甚至是尚未加载的数据段，因为程序还没有调用它; 它可能已被换出到交换区域，以释放需要它的不同程序的物理内存
• 共享与私有 - 进程的一部分虚拟地址空间是只读的（例如，程序的实际代码和大多数库）可能与使用相同库或程序的其他进程共享 - 这是一个很大的整体内存使用的优势，因为运行37个不同的xterm实例并不意味着xterm的代码需要在内存中加载37次 - 所有进程可以共享代码的一个副本

由于这些以及一些其他因素（IPC共享内存，内存映射文件，具有映射到硬件中的内存区域的物理设备等），确定任何单个进程甚至整个系统使用的实际内存，可能很复杂。