为什么 C 中的全局数组（初始化）不完全算作 PSS

Question

环境：gcc 版本 4.8.4 (Ubuntu 4.8.4-2ubuntu1~14.04) 3.16.0-30-generic #40~14.04.1-Ubuntu SMP Thu Jan 15 17:45:15 UTC 2015 i686 i686 i686

C 代码 a2.c：有一个 40MB 的全局数组，每一项都被赋值。

int b[10000000];//40M global array
void main() {
  int i = 0;
  for(i = 0; i<10000000; i++) {b[i]=i;}
  while(1);
}

我像gcc -o a2 a2.c一样构建

当我运行这段代码，看到smap文件cat /proc/25739/smaps ，内容如下

08048000-08049000 r-xp 00000000 08:11 46930087   /home/jzd/test/a2
Size:                  4 kB
Rss:                   4 kB
Pss:                   4 kB
Shared_Clean:          0 kB
Shared_Dirty:          0 kB
Private_Clean:         4 kB
Private_Dirty:         0 kB
Referenced:            4 kB
Anonymous:             0 kB
AnonHugePages:         0 kB
Swap:                  0 kB
KernelPageSize:        4 kB
MMUPageSize:           4 kB
Locked:                0 kB
VmFlags: rd ex mr mw me dw
//here I hide some sections 
0804b000-0a670000 rw-p 00000000 00:00 0
Size:              39060 kB
Rss:               39060 kB // the RSS is the global array's size
Pss:                2196 kB // the array is only used by the program
                            // why it's pss is not equal with rss
Shared_Clean:          0 kB // all shared size is 0
Shared_Dirty:          0 kB
Private_Clean:         0 kB
Private_Dirty:     39060 kB
Referenced:        39060 kB
Anonymous:         39060 kB
AnonHugePages:     36864 kB
Swap:                  0 kB
KernelPageSize:        4 kB
MMUPageSize:           4 kB
Locked:                0 kB
VmFlags: rd wr mr mw me ac
//here I hide other sections

为什么会这样？

Answer 1

您启用了对透明大页面 (THP) 的支持，并且您的可执行文件的 BSS 由大页面支持：

0804b000-0a670000 rw-p 00000000 00:00 0
Size:              39060 kB
Rss:               39060 kB
Pss:                2196 kB
Shared_Clean:          0 kB
Shared_Dirty:          0 kB
Private_Clean:         0 kB
Private_Dirty:     39060 kB
Referenced:        39060 kB
Anonymous:         39060 kB
AnonHugePages:     36864 kB <------
Swap:                  0 kB
KernelPageSize:        4 kB
MMUPageSize:           4 kB
Locked:                0 kB
VmFlags: rd wr mr mw me ac

如果仔细观察，报告的Pss值 2196 KiB 正是由常规 4 KiB 页面支持的匿名内存映射量，即Anonymous和AnonHugePages之间的差异。

我的猜测是 PSS 中的 THP 会计在 3.16.0-30-generic 中被打破。 在您的内核版本和smaps内核版本之间，有几个提交影响了生成smaps文件（ fs/proc/task_mmu.c ）内容的 Linux 内核部分，更具体地说，可能在 3.18 和 3.19 之间发生这种变化固定的东西。

Answer 2

我不确定您为什么会看到，我运行了您的测试程序并得到了不同的结果，与您的预期一致：

00602000-02c27000 rw-p 00000000 00:00 0 
Size:              39060 kB
Rss:               39060 kB
Pss:               39060 kB
Shared_Clean:          0 kB
Shared_Dirty:          0 kB
Private_Clean:         0 kB
Private_Dirty:     39060 kB
Referenced:        38824 kB
Anonymous:         39060 kB
AnonHugePages:      8192 kB
Swap:                  0 kB
KernelPageSize:        4 kB
MMUPageSize:           4 kB
Locked:                0 kB

我的内核版本是3.19.0-30-generic #34-Ubuntu SMP 。 您确定您正在按照发布的方式运行该程序吗？ 内核内存报告也可能在某个时候发生了变化，或者这种行为取决于内核的构建方式。