linux的getrusage函数说明和测试

问题提出

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linux中定义了rusage结构来描述进程内存的使用情况。

struct rusage {
    struct timeval ru_utime; /* user time used 用户态使用的时间 */
    struct timeval ru_stime; /* system time used 内核态使用的时间 */
    long   ru_maxrss;        /* maximum resident set size  */
    long   ru_ixrss;         /* integral shared memory size */
    long   ru_idrss;         /* integral unshared data size */
    long   ru_isrss;         /* integral unshared stack size */
    long   ru_minflt;        /* page reclaims */
    long   ru_majflt;        /* page faults */
    long   ru_nswap;         /* swaps */
    long   ru_inblock;       /* block input operations */
    long   ru_oublock;       /* block output operations */
    long   ru_msgsnd;        /* messages sent */
    long   ru_msgrcv;        /* messages received */
    long   ru_nsignals;      /* signals received */
    long   ru_nvcsw;         /* voluntary context switches */
    long   ru_nivcsw;        /* involuntary context switches */
};

并且提供wait3，wait4和getrusage来获取该结构。

#include 
#include 

int getrusage(int who, struct rusage usage);

其中

who取值：
RUSAGE_SELF：返回调用该函数进程的资源用量统计，会返回该进程下所有线程的资源用量之和。
RUSAGE_CHILDREN：返回调用该函数进程所有已终止且被回收子进程的资源用量统计。如果进程有孙子进程或更远的后代进程，且这些后代进程和这些后代进程与调用进程之间的中间进程也已终止且被回收，那么这些后代进程的资源用量也会被统计。
RUSAGE_THREAD（Linux 2.6.26起支持）：返回调用该函数线程的资源用量统计。

测试验证

测试一：临时变量测试

int main(int argc, char **argv)
{
    for(int i=0; i<100000;i++ )
    {
        string s{std::to_string(i)};
        if(i%10000)
            printRusage();
    }
}

结果：

第一次

第十次

测试二：测试标准库，内存变化

int main(int argc, char **argv)
{
    vector vStr;
    vStr.clear();
    for(int i=0; i<100000;i++ )
    {
        string s{std::to_string(i)};
        vStr.push_back(s);
        if(i%10000==0)
            printRusage();
    }
}

结果：

第一次

第二次

第十次

结论

利用可以getrusage可以在程序中检测出内存泄漏或者进程内存变大（类似于系统调用ps -aux）。但是统计方式是页统计，颗粒度比较大。考虑将其自作为测试桩，来定位内存泄漏或者不断申请内存方式行不通。
业务进程运行时，内存应该稳定的。如果业务守护进程中利用该函数检查，发现业务变大，需要告警。