作者联系方式：YU TAO <yut616 at sohu dot com>
近来在产品开发中,为了使产品性能更稳定,需要做一些优化,其中涉及到的一个比较大的不稳定因素就是busybox的滥用.
在uclinux的系统中, 由于没有MMU,没有VM,导致不能动态得分配stack,heap.
程序中的malloc/free是基于uclinux kernel的一个大的memory pool,相当于所有的进程都共享一个heap.
这里就有一个问题, 当系统运行一段时间以后,memory可能被打成碎片,导致想再分配一个连续的大块内存会失败, 但空闲的实际内存的总和还是很大.
在busybox运行时, 如在应用程序中经常去调用cp等命令时,每次调用就会将大约280K的内存占用,释放后成为碎片,很快在代码其它地方再malloc时,就会出现out-of-memory了.
root@desktop# ls -l ./bin/busybox-rwxr-xr-x 1 root root 140848 Aug 22 20:16 ./bin/busyboxroot@desktop# arm-elf-flthdr ./bin/busyboxbin/busybox Magic: bFLT Rev: 4 Build Date: Wed Aug 22 20:13:31 2007 Entry: 0x50 Data Start: 0x37760 Data End: 0x3eaa0 BSS End: 0x44e10 Stack Size: 0x8000 Reloc Start: 0x3eaa0 Reloc Count: 0xedd Flags: 0x5 ( Load-to-Ram Gzip-Compressed )编译生成的目标文件一般包含几个段:
.text,或者code, 是正文段,包含指令代码, 是只 读的代码区
.data,是数据段,包含固定的数据,如常量,字符串等,是可读可写的数据区
.bss,是未初始化数据段,包括未初始化的变量和数组.是可读可写且没有初始化的数据区
从上面的内容可以看出:
data的大小为29504
stack栈的大小为32K
BSS为282128.
BSS是Block Started by Symbol的缩写, 即由符号启始的区块.
BSS的值只是一个标记值, 它并非真的在程序中放入这一整块预留空间，而是先用这个数目表示，在加载时才真的把所需的预留空间定出来。
reloc为3805: relocation重定位, 是重定位使用的中间数据.
从BSS,我们可以大体知道busybox运行起来后需要的内存空间大小大约为280K, 这个大小对一个嵌入系统来说是比较大的了. 如果剩余10M内存的话, busybox调用十多次可能就会导致其它应用无法malloc内存了.
如何避免:
1. 将程序常驻内存中, 不要反复起动
2. 写成API方式, 将经常用到的一些命令, 做到应用程序里, 如copy,可以在自己的代码中实现部分功能, 当然这个应用应该是一直在内存中,不应该反复起动的.
3. 在系统起动过程中, 可以调用一些外部命令, 这个影响是比较有限的,但在后面的一般运行中,尽量避免反复起动其它应用,如busybox.
下面是转的网上的有关一些内容:
目标文件的段:Text(或者Code)，Data和BSS区。Text(或者Code)区是只 读的代码区。Data区是可读可写的数据区，举例来说，你在程序定义了一个变量并给它赋值5，那么这个“5”就被存储在Data区。而BSS区则是可读可 写且没有初始化的数据区。它存储着未赋任何值的数组。注意，BSS区是一个虚拟的区域它不存在于二进制映像中，但当二进制映像被加载后，它就存在于内存中 了。
stack是系统自动分配的,主要是给函数参数,局部变量使用
heap是程序员malloc来分配的,在堆的头部有一个字节指示要分配的堆的大小.释放时会用到.
stack栈是从高到低的, 而且大小是固定的,是在系统编译时指定的一个参数.所以能从stack中获得的空间是较小的.
heap堆是从低到高的, 而且可以是不连续的,由一个链表来管理空闲的内存地址, heap的大小是受限于系统的内存大小的, 这样的话heap可以获得的空间就比较大, 比较灵活了.
网上的一个经典例子:
int a = 0; 全局初始化区char *p1; 全局未初始化区main()
{
int b; 栈char s[] = "abc"; 栈char *p2; 栈char *p3 = "123456"; 123456在常量区，p3在栈上。static int c =0； 全局（静态）初始化区p1 = (char *)malloc(10);p2 = (char *)malloc(20);分配得来得10和20字节的区域就在堆区。strcpy(p1, "123456"); 123456放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}
