Linux中进程/线程的大小答案

【问题标题】：Size of a process/thread in LinuxLinux中进程/线程的大小
【发布时间】：2023-03-08 05:05:01
【问题描述】：

Linux 中进程/线程的大小是多少？当一个进程/线程被创建时，连同task_struct 和其中的其他数据结构，还有什么其他的吗？

进程/线程的堆栈是否在进程/线程初始化时分配（固定大小）？还是在必要时分配（如虚拟内存）？

我如何知道标准进程/线程在内存中创建时的大小？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

当一大块内存（> pagesize = 4096 字节）在 Linux 上首次分配时，它会在页表中使用特殊的“空”内存页，这些内存页没有任何支持，所以当一个线程启动时，它会分配 ~这些零页中的 1 MB 用于线程堆栈。随着堆栈的增长，页面随后被转换为实际内存支持的页面。由于这种“空”页面的支持，通常可以有足够大的堆栈。

线程和进程都是使用称为 clone(2) 的相同底层系统调用创建的。它有很多选择，可以做很多事情。详细解释见man clone。

http://linux.die.net/man/2/clone

大块内存是通过匿名 mmap(2) 调用分配的。

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（如果你想完善你的问题，我可以更具体。）

【讨论】：

谢谢。因此，每个线程都为其堆栈大小保留 1MB。但是，您说线程的内存仅在真正需要时才分配，这意味着物理内存不会再损失1MB的物理内存，直到线程将某些内容写入内存，对吗？如果是这种情况，考虑我的内核是 50 MB（例如），我的内存是 70MB，我还能分配超过 20 个线程吗？还是内核实际上在物理内存中保留了 1MB？
另外，当我输入 uname -a 时，我的堆栈大小限制为 8192 kb。这是每个进程/线程的上限吗？
Linux 上的每个进程不是都有自己的一组页表，可以增长到几 MB 吗？
堆栈最初由空页组成，不使用物理内存。读取将返回 0，写入将导致页面错误，从而导致它们被实际内存支持。假设您将第一项压入堆栈，只有第一页将使用总共 4096 字节的物理内存进行备份。一旦推送超过 4096 字节，第 2 页将由物理内存支持 - 依此类推。所以你可以看到堆栈只使用了大约它需要的物理内存量（在 4096 字节的粒度内）。
kthreads 用于内核内部（例如通过设备驱动程序），并且不能从用户态进程访问。我对他们了解不多，抱歉。我不知道克隆系统调用是否调用 start_kthread 来创建一个新进程或线程，或者 kthread 是否是一个单独的内核设施。

【解决方案2】：

Andrew 说的是真的，但这并不意味着您的线程/进程从创建的那一刻起就不会“使用内存”。为堆栈保留的空间总是在您的进程中消耗虚拟地址空间，这意味着对于大型线程堆栈，您将很快用完 32 位机器上的地址（默认线程堆栈只有大约 300 个线程） glibc 上的 -size 将耗尽虚拟地址空间）。此外，堆栈会产生提交费用，这决定了在禁用过度使用时可以分配的内存总量。

Linux 默认为主线程的堆栈预提交 128k，如果提交费用尚未用完，则允许自动获得更多。线程堆栈完全由用户空间（glibc/NPTL，在大多数 Linux 系统上）分配，并且不能超过其初始大小。根据版本和系统设置，glibc/NPTL 通常默认为每个线程分配 2 MB 到 10 MB 的空间。

【讨论】：

谢谢。 uname -a 显示的堆栈大小（以千字节为单位）是多少？最后一个线程的大小是thread_info struct + kernel stack (8KB) + thread stack (user stack, 2MB~10MB)的大小？
这是一个关于 32 位虚拟地址空间耗尽的好点。我住在 64 位的土地上，这不是问题。