嵌入式linux内存使用与性能优化

ulppknot · 发表于 2020-9-29 16:36

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1、内核分配物理内存的最小单位为一个物理页面，一个物理页面为4kb。无论虚拟内存分配了多少字节，比如malloc(400)，内核仍然分配4kb物理内存页面。
2、malloc语句执行时，只是给进程分配了虚拟内存，虚拟内存此时不占用物理内存。当使用此处内存时，比如变量赋值*p = ??或mEMCpy或strcpy时，内核会产生一个页故障，从而为进程分配一个物理页面。
3、进程状态可以在/proc中根据pid值找到进程的目录。    目录中statm信息（cat statm）中的7个数，以页为单位。    从左至右依次为size：任务虚拟地址空间大小。    resident：应用程序正在使用的物理内存大小。    shared：共享页数。    trs：程序所拥有的可执行虚拟内存大小。    lrs：被映像到任务的虚拟内存空间的库的大小。    drs：程序数据段和用户态的栈的大小。    dt：脏页数量。
4、目录中maps信息（cat maps）中，表示进程使用的虚拟地址（栈，堆，代码等）。    内存使用权限信息r=读，w=写，x=执行，s=共享，p=私有。    r-xp通常表示代码段，只读，可执行。Rw-p通常表示数据段，可读写，不能执行。    rwxp通常表示栈段，读写，可执行。栈不仅可以保存数据，也可以保存代码。
5、32位操作系统中，进程虚拟内存为4g，分为两部分，内核空间（高1g），用户空间（低3g）。
6、堆段：每个进程有一个，不论是主进程、动态库还是不同的线程里申请的堆内存，都反映在进程的堆段。    栈段：每个线程有一个，如果进程中有多个线程，则包含多个栈段。    代码段：由于其只读，不会被修改，故其在整个系统中共享。比如说一个执行文件，在系统中同时存在多个进程，那么这些进程将共享其代码段所占用的内存。    数据段：由于它是可写的，其内容与其所在的进程高度相关，所以在程序运行时会为每个进程创建一个数据段副本，故每个进程有一个数据段。
7、p = malloc(xxx); 分配给p的大小存放于*(p - 4)位置。
8、readelf、size、strip命令的使用。Nm ???.out检查???.out执行文件的符号表。
9、检查当前内核配置的进程栈大小，使用ulimit -a命令查看stack size:。    如需设置栈大小，使用ulimit -s 16384，栈大小为16k。
10、线程栈空间未设置时，通常为2m。2m的栈空间略微显得太大。所以有必要修改线程栈空间大小。       设置方法为：       pthread_attr_t tattr;       pthread_attr_init(&tattr);       pthread_attr_setstacksize(&tattr, --SIZE--); /* --SIZE-- 为设置的值，可以写8k等。*/       pthread_create(&tid, &tattr, start_routine, arg); /* 以tattr为属性创建线程 */
11、进程启动前加载过多的动态库会影响进程启动速度。静态库编译进入进程时，其查找静态库中的函数时仅偏移计算一次即可调用静态库中的函数。       进程调用动态库中函数时，进程将处理权交给linker，由于linker也不知道调用的函数是在哪个动态库，所以它将在整个执行文件和动态库的范围内查找。这种查找是符号表字符串的查找比较，效率较为低下，间接影响了进程的启动速度或执行速度。
12、善用查表法（数组）优化查找效率。
13、对于if中的逻辑连接运算符，尽量将计算速度最快的条件放在运算符左边。例如if((b == 0) || (TURE == func(a, b)))。同理，概率大的条件，也尽量放在左边。
14、利用现代cpu乱序执行的特点，将访问内存的语句置入代码块前端，其后代码为访问cache，所以可以在cpu等待访问内存的时间利用在计算访问cache的语句，达到看似无缝内存访问时延的指令执行。

regngfpcb · 发表于 2020-9-29 17:06

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