linux 內(nèi)存是所有從事相關(guān)技術(shù)人員，需要深入了解的計算機資源管理方法論日麸，合理的使用內(nèi)存寄啼，有助于提升機器的性能和穩(wěn)定性。本文主要從內(nèi)存的原理和結(jié)構(gòu)，到內(nèi)存的算法優(yōu)化墩划，再到使用場景涕刚，去探尋內(nèi)存管理的機制和奧秘。主要介紹了 linux 內(nèi)存組織結(jié)構(gòu)和頁面布局乙帮，內(nèi)存碎片產(chǎn)生原因和優(yōu)化算法杜漠，linux 內(nèi)核幾種內(nèi)存管理的方法，內(nèi)存使用場景以及內(nèi)存使用的那些坑察净。

一 走進 linux 內(nèi)存

1碑幅、內(nèi)存是什么？

1. 內(nèi)存又稱主存塞绿，是 CPU 能直接尋址的存儲空間沟涨，由半導(dǎo)體器件制成，主要是DRAM構(gòu)成异吻。

2. 內(nèi)存的最核心特點是可隨機存取裹赴，存取速率快。
   計算機系統(tǒng)存儲體系結(jié)構(gòu)圖

2诀浪、內(nèi)存的作用

從微觀來棋返，CPU的運算需要空間存放中間數(shù)據(jù)。從宏觀來看雷猪，系統(tǒng)的運行或進程的執(zhí)行都需要一個存儲空間去容納它的數(shù)據(jù)睛竣，而這個空間就是內(nèi)存。
1.暫時存放 cpu 的運算數(shù)據(jù);
2.硬盤等外部存儲器交換的數(shù)據(jù);
3.保障 cpu 計算的穩(wěn)定性和高性能;

二 linux 內(nèi)存空間

1求摇、linux 內(nèi)存地址空間

Linux內(nèi)存管理全貌

2射沟、內(nèi)存地址——用戶態(tài)&內(nèi)核態(tài)

• 用戶態(tài)：運行于用戶態(tài)的代碼(ring3)在讀取某些地址空間時要受到處理器的限制；
• 內(nèi)核態(tài)： 運行于核心態(tài)的代碼(ring0)与境，在處理器的存儲保護中验夯，一般用戶程序無讀取權(quán)限。
• 用戶態(tài)切換到內(nèi)核態(tài)的 3 種方式：系統(tǒng)調(diào)用摔刁、異常挥转、外設(shè)中斷。

• 區(qū)別：每個進程都有完全屬于自己的共屈，獨立的绑谣，不被干擾的內(nèi)存空間；用戶態(tài)的程序就不能隨意操作其他用戶態(tài)程序和內(nèi)核的地址空間拗引，具有一定的隔離作用借宵；但內(nèi)核程序可以訪問用戶空間，且所有內(nèi)核態(tài)線程共享內(nèi)核地址空間寺擂。
  各層只有向外的訪問權(quán)

3暇务、內(nèi)存地址——MMU 地址轉(zhuǎn)換

• MMU 是一種硬件電路，它包含兩個部件怔软，一個是分段部件垦细，一個是分頁部件.
• 分段機制把一個邏輯地址轉(zhuǎn)換為線性地址.

• 分頁機制把一個線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址。
  地址轉(zhuǎn)換步驟

4挡逼、內(nèi)存地址——分段機制

1. 段選擇符

• 為了方便快速檢索段選擇符括改，處理器提了 6 個分段寄存器來緩存段選擇符，它們分別是：cs,ss,ds,es,fs 和 gs家坎。
• 段的基地址(Base Address)：在線性地址空間中段的起始地址嘱能。
• 段的界限(Limit)：在虛擬地址空間中，段的最大偏移量虱疏。

2. 分段實現(xiàn)

邏輯地址的段寄存器中提供了段描述符惹骂，然后從段描述符中得到段基址和段界限，然后加上邏輯地址的偏移量做瞪，就得到了線性地址对粪。

5、內(nèi)存地址——分頁機制（32 位）

• 分頁機制是在分段機制之后進行的装蓬，它進一步將線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址著拭。
• 高10 位為頁目錄偏移量
• 次10 位為頁表項偏移量

• 低12 位為頁內(nèi)偏移量(單頁的大小為 4KB)。
  內(nèi)存分頁機制

6牍帚、用戶態(tài)地址空間

• TEXT：代碼段儡遮，存放可執(zhí)行代碼、字符串字面值暗赶、只讀變量鄙币。
• DATA：數(shù)據(jù)段，存放程序中已經(jīng)初始化的全局變量蹂随。
• BSS 段：存放程序中未初始化的全局變量爱榔。
• HEAP：運行時堆，在程序運行中使用 malloc 申請的內(nèi)存區(qū)域糙及。
• MMAP：共享庫及匿名文件的映射區(qū)域详幽。

• STACK：用戶進程棧，存放程序中的局部變量等浸锨。
  用戶態(tài)進程地址空間

7唇聘、內(nèi)核態(tài)地址空間

• 直接映射區(qū)：線性空間中從 3G 開始的最大 896M 的區(qū)間，為直接內(nèi)存映射區(qū)柱搜。
• 動態(tài)內(nèi)存映射區(qū)：該區(qū)域由內(nèi)核函數(shù) vmalloc 來分配迟郎。
• 永久內(nèi)存映射區(qū)：線性空間中從3G開始的896M以上的區(qū)間，為永久內(nèi)存映射區(qū)聪蘸，可訪問高端內(nèi)存數(shù)據(jù)宪肖。

• 固定映射區(qū)：該區(qū)域和 4G 的頂端只有 4k 的隔離帶表制，其每個地址項都服務(wù)于特定的用途，如： ACPI_BASE 等控乾。
  內(nèi)核態(tài)地址空間

8么介、進程內(nèi)存空間

• 用戶進程通常情況只能訪問用戶空間的虛擬地址vm_area_struct，不能訪問內(nèi)核空間虛擬地址蜕衡。

• 內(nèi)核空間是由內(nèi)核負(fù)責(zé)映射壤短，不會跟著進程變化完慧；內(nèi)核空間地址有自己對應(yīng)的頁表vm_struct计贰，用戶進程各自有不同的頁表盆昙。

三 Linux內(nèi)存分配算法

1传货、內(nèi)存碎片

1.基本原理

• 產(chǎn)生原因：當(dāng)內(nèi)存分配較小司顿，并且分配的這些小的內(nèi)存生存周期又較長時蝎抽，如果反復(fù)申請該類型的內(nèi)存堂湖，將產(chǎn)生內(nèi)存碎片徒坡。
• 優(yōu)點：提高分配速度万皿，便于內(nèi)存管理骡和，防止內(nèi)存泄露。
• 缺點：大量的內(nèi)存碎片會使系統(tǒng)緩慢相寇，內(nèi)存使用率低慰于，浪費大。

2.如何避免內(nèi)存碎片

• 少用動態(tài)內(nèi)存分配的函數(shù)(盡量使用椈缴溃空間)
• 調(diào)用分配和釋放內(nèi)存函數(shù)時婆赠，盡量將他們放在同一個函數(shù)中。
• 盡量一次性申請較大的內(nèi)存佳励，而不要反復(fù)申請小內(nèi)存休里。
• 盡可能申請大塊的 ，2 的指數(shù)冪大小的內(nèi)存空間赃承。
• 外部碎片避免——伙伴系統(tǒng)算法妙黍。
• 內(nèi)部碎片避免——slab 算法。
• 自己進行內(nèi)存管理工作瞧剖，設(shè)計內(nèi)存池拭嫁。

2、伙伴系統(tǒng)算法——組織結(jié)構(gòu)

1. 概念

為內(nèi)核提供了一種用于分配一組連續(xù)頁而建立的一種高效的分配策略抓于，并有效的解決了外碎片問題做粤。分配的內(nèi)存區(qū)是以頁框(4KB)為基本單位的

2.外部碎片

外部碎片指的是還沒有被分配出去，但又由于太小了而無法分配給其它申請內(nèi)存空間的新進程的內(nèi)存空間捉撮。

3.組織結(jié)構(gòu)

伙伴系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)

3、伙伴系統(tǒng)算法——申請和回收

0.何為伙伴關(guān)系

伙伴關(guān)系

1.申請算法

申請 2^i 個頁塊存儲空間

• 如果 2^i 對應(yīng)的塊鏈表有空閑頁塊卒茬，則分配給應(yīng)用；
• 如果沒有空閑頁塊咖熟，則查找 2^(i+1) 對應(yīng)的塊鏈表是否有空閑頁塊圃酵，如果有，則將其分成兩個大小為2^i 的塊馍管，其中一個分配給應(yīng)用郭赐，另外一個插入到 2^i 對應(yīng)的塊鏈表中。
• 如果 2^(i+1) 塊鏈表中沒有空閑頁塊确沸，則重復(fù)上個步驟 捌锭，直到找到有空閑頁塊的塊鏈表。
• 如果仍然沒有罗捎，則返回內(nèi)存分配失敗观谦。

2.回收算法

釋放 2^i 個頁塊存儲空間

• 查找 2^i 個頁塊對應(yīng)的塊鏈表，是否有與其物理地址是連續(xù)的頁塊桨菜，如果沒有豁状，則無需合并。

• 如果有倒得，則合并成為 2^（i+1）的頁塊替蔬，以此類推，繼續(xù)查找下一級塊鏈接屎暇，直到不能合并為止承桥。
  合并

4、如何分配 4M 以上內(nèi)存根悼？

1.為何限制大塊內(nèi)存分配

• 分配的內(nèi)存越大, 失敗的可能性越大凶异。
• 大塊內(nèi)存使用場景少

2.內(nèi)核中獲取 4M 以上大內(nèi)存的方法

• 修改 MAX_ORDER, 重新編譯內(nèi)核
• 內(nèi)核啟動選型傳遞"mem="參數(shù), 如"mem=80M蜀撑，預(yù)留部分內(nèi)存；然后通過
  request_mem_region 和 ioremap_nocache 將預(yù)留的內(nèi)存映射到模塊中剩彬。需要修改內(nèi)核啟動參數(shù), 無需重新編譯內(nèi)核. 但這種方法不支持 x86 架構(gòu), 只支持 ARM, PowerPC 等非 x86 架構(gòu)酷麦。
• 在 start_kernel 中 mem_init 函數(shù)之前調(diào)用 alloc_boot_mem 函數(shù)預(yù)分配大塊內(nèi)存, 需要重新編譯內(nèi)核。
• vmalloc 函數(shù)喉恋，內(nèi)核代碼使用它來分配在虛擬內(nèi)存中連續(xù)但在物理內(nèi)存中不一定連續(xù)的內(nèi)存沃饶。

5、伙伴系統(tǒng)——反碎片機制

1. 不可移動頁

• 這些頁在內(nèi)存中有固定的位置轻黑，不能夠移動糊肤，也不可回收
• 內(nèi)核代碼段，數(shù)據(jù)段氓鄙，內(nèi)核 kmalloc() 出來的內(nèi)存馆揉，內(nèi)核線程占用的內(nèi)存等

2. 可回收頁

這些頁不能移動，但可以刪除抖拦。內(nèi)核在回收頁占據(jù)了太多的內(nèi)存時或者內(nèi)存短缺時進行頁面回收###3. 可移動頁

• 這些頁可以任意移動升酣，用戶空間應(yīng)用程序使用的頁都屬于該類別。它們是通過頁表映射的
• 當(dāng)它們移動到新的位置态罪，頁表項也會相應(yīng)的更新噩茄。

6、slab 算法——基本原理

1. 基本概念

• Linux 所使用的 slab 分配器的基礎(chǔ)是 Jeff Bonwick 為 SunOS 操作系統(tǒng)首次引入的一種算法
• 它的基本思想是將內(nèi)核中經(jīng)常使用的對象放到高速緩存中复颈，并且由系統(tǒng)保持為初始的可利用狀態(tài)巢墅。比如進程描述符，內(nèi)核中會頻繁對此數(shù)據(jù)進行申請和釋放

2. 內(nèi)部碎片

已經(jīng)被分配出去的的內(nèi)存空間大于請求所需的內(nèi)存空間

3. 基本目標(biāo)

• 減少伙伴算法在分配小塊連續(xù)內(nèi)存時所產(chǎn)生的內(nèi)部碎片
• 將頻繁使用的對象緩存起來券膀，減少分配君纫、初始化和釋放對象的時間開銷
• 通過著色技術(shù)調(diào)整對象以更好的使用硬件高速緩存

7、slab 分配器的結(jié)構(gòu)

• 由于對象是從 slab 中分配和釋放的芹彬，因此單個 slab 可以在 slab 列表之間進行移動
• slabs_empty 列表中的 slab 是進行回收（reaping）的主要備選對象

• slab 還支持通用對象的初始化蓄髓，從而避免了為同一目而對一個對象重復(fù)進行初始化
  Appslab分配器的結(jié)構(gòu)

8、slab 高速緩存

1. 普通高速緩存

• slab 分配器所提供的小塊連續(xù)內(nèi)存的分配是通過通用高速緩存實現(xiàn)的
• 通用高速緩存所提供的對象具有幾何分布的大小舒帮，范圍為 32 到 131072 字節(jié)会喝。
• 內(nèi)核中提供了 kmalloc() 和 kfree() 兩個接口分別進行內(nèi)存的申請和釋放

2. 專用高速緩存

• 內(nèi)核為專用高速緩存的申請和釋放提供了一套完整的接口，根據(jù)所傳入的參數(shù)為具體的對象分配 slab 緩存
• kmem_cache_create() 用于對一個指定的對象創(chuàng)建高速緩存玩郊。它從 cache_cache 普通高速緩存中為新的專有緩存分配一個高速緩存描述符肢执，并把這個描述符插入到高速緩存描述符形成的 cache_chain 鏈表中
• kmem_cache_alloc() 在其參數(shù)所指定的高速緩存中分配一個 slab。
• kmem_cache_free() 在其參數(shù)所指定的高速緩存中釋放一個 slab

9译红、內(nèi)核態(tài)內(nèi)存池

1. 基本原理

• 先申請分配一定數(shù)量的预茄、大小相等的內(nèi)存塊留作備用
• 當(dāng)有新的內(nèi)存需求時，就從內(nèi)存池中分出一部分內(nèi)存塊侦厚，若內(nèi)存塊不夠再繼續(xù)申請新的內(nèi)存
  這樣做的一個顯著優(yōu)點是盡量避免了內(nèi)存碎片耻陕，使得內(nèi)存分配效率得到提升

2. 內(nèi)核 API

• mempool_create 創(chuàng)建內(nèi)存池對象
• mempool_alloc 分配函數(shù)獲得該對象
• mempool_free 釋放一個對象

• mempool_destroy 銷毀內(nèi)存池
  內(nèi)核態(tài)內(nèi)存池

10拙徽、用戶態(tài)內(nèi)存池

1. C++ 實例

用戶態(tài)內(nèi)存池

11、DMA 內(nèi)存

1. 什么是 DMA

直接內(nèi)存訪問是一種硬件機制诗宣，它允許外圍設(shè)備和主內(nèi)存之間直接傳輸它們的 I/O 數(shù)據(jù)膘怕，而不需要系統(tǒng)處理器的參與

2. DMA 控制器的功能

• 能向 CPU 發(fā)出系統(tǒng)保持（HOLD）信號，提出總線接管請求
• 當(dāng) CPU 發(fā)出允許接管信號后召庞，負(fù)責(zé)對總線的控制岛心，進入 DMA 方式
• 能對存儲器尋址及能修改地址指針，實現(xiàn)對內(nèi)存的讀寫操作
• 能決定本次 DMA 傳送的字節(jié)數(shù)篮灼，判斷 DMA 傳送是否結(jié)束
• 發(fā)出 DMA 結(jié)束信號忘古，使 CPU 恢復(fù)正常工作狀態(tài)

3. DMA 信號

• DREQ：DMA 請求信號。是外設(shè)向 DMA 控制器提出要求穿稳，DMA 操作的申請信號
• DACK：DMA 響應(yīng)信號存皂。是 DMA 控制器向提出 DMA 請求的外設(shè)表示已收到請求和正進行處理的信號
• HRQ：DMA 控制器向 CPU 發(fā)出的信號晌坤，要求接管總線的請求信號逢艘。

• HLDA：CPU 向 DMA 控制器發(fā)出的信號，允許接管總線的應(yīng)答信號

  
  
  DMA

四骤菠、 內(nèi)存使用場景

1它改、內(nèi)存的使用場景

• page 管理
• slab（kmalloc、內(nèi)存池）
• 用戶態(tài)內(nèi)存使用（malloc商乎、relloc 文件映射央拖、共享內(nèi)存）
• 程序的內(nèi)存 map（棧、堆鹉戚、code鲜戒、data）
• 內(nèi)核和用戶態(tài)的數(shù)據(jù)傳遞（copy_from_user、copy_to_user）
• 內(nèi)存映射（硬件寄存器抹凳、保留內(nèi)存）
• DMA 內(nèi)存

2遏餐、用戶態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)

• alloca 是向棧申請內(nèi)存,因此無需釋放
• malloc 所分配的內(nèi)存空間未被初始化，使用 malloc() 函數(shù)的程序開始時(內(nèi)存空間還沒有被重新分配) 能正常運行赢底，但經(jīng)過一段時間后(內(nèi)存空間已被重新分配) 可能會出現(xiàn)問題
• calloc 會將所分配的內(nèi)存空間中的每一位都初始化為零
• realloc 擴展現(xiàn)有內(nèi)存空間大小

1. 如果當(dāng)前連續(xù)內(nèi)存塊足夠 realloc 的話失都，只是將 p 所指向的空間擴大，并返回 p 的指針地址幸冻。這個時候 q 和 p 指向的地址是一樣的
2. 如果當(dāng)前連續(xù)內(nèi)存塊不夠長度粹庞，再找一個足夠長的地方，分配一塊新的內(nèi)存洽损，q庞溜，并將 p 指向的內(nèi)容 copy 到 q，返回 q碑定。并將 p 所指向的內(nèi)存空間刪除

• mmap 將一個文件或者其它對象映射進內(nèi)存强缘，多進程可訪問3督惰、內(nèi)核態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)函數(shù)分配原理最大內(nèi)存其他_get_free_pages直接對頁框進行操作4MB適用于分配較大量的連續(xù)物理內(nèi)存kmem_cache_alloc基于 slab 機制實現(xiàn)128KB適合需要頻繁申請釋放相同大小內(nèi)存塊時使用kmalloc基于 kmem_cache_alloc 實現(xiàn)128KB最常見的分配方式，需要小于頁框大小的內(nèi)存時可以使用vmalloc建立非連續(xù)物理內(nèi)存到虛擬地址的映射物理不連續(xù)旅掂，適合需要大內(nèi)存赏胚，但是對地址連續(xù)性沒有要求的場合dma_alloc_coherent基于_alloc_pages 實現(xiàn)4MB適用于 DMA 操作ioremap實現(xiàn)已知物理地址到虛擬地址的映射適用于物理地址已知的場合，如設(shè)備驅(qū)動alloc_bootmem在啟動 kernel 時商虐，預(yù)留一段內(nèi)存觉阅，內(nèi)核看不見小于物理內(nèi)存大小，內(nèi)存管理要求較高

4秘车、malloc 申請內(nèi)存

• 調(diào)用 malloc 函數(shù)時典勇，它沿 free_chuck_list 連接表尋找一個大到足以滿足用戶請求所需要的內(nèi)存塊
  malloc函數(shù)
• free_chuck_list 連接表的主要工作是維護一個空閑的堆空間緩沖區(qū)鏈表

• 如果空間緩沖區(qū)鏈表沒有找到對應(yīng)的節(jié)點，需要通過系統(tǒng)調(diào)用 sys_brk 延伸進程的椂Ｅ浚空間
  圖片發(fā)自簡書App

5割笙、缺頁異常

• 通過 get_free_pages 申請一個或多個物理頁面
• 換算 addr 在進程 pdg 映射中所在的 pte 地址
• 將 addr 對應(yīng)的 pte 設(shè)置為物理頁面的首地址

• 系統(tǒng)調(diào)用：Brk—申請內(nèi)存小于等于 128kb，do_map—申請內(nèi)存大于 128kb
  缺頁異常

6眯亦、用戶進程訪問內(nèi)存分析

• 用戶態(tài)進程獨占虛擬地址空間伤溉，兩個進程的虛擬地址可相同
• 在訪問用戶態(tài)虛擬地址空間時，如果沒有映射物理地址妻率，通過系統(tǒng)調(diào)用發(fā)出缺頁異常

• 缺頁異常陷入內(nèi)核乱顾，分配物理地址空間，與用戶態(tài)虛擬地址建立映射
  用戶進程訪問內(nèi)存分析

7宫静、共享內(nèi)存

1. 原理

• 它允許多個不相關(guān)的進程去訪問同一部分邏輯內(nèi)存
• 兩個運行中的進程之間傳輸數(shù)據(jù)走净，共享內(nèi)存將是一種效率極高的解決方案

• 兩個運行中的進程共享數(shù)據(jù)，是進程間通信的高效方法孤里，可有效減少數(shù)據(jù)拷貝的次數(shù)
  共享內(nèi)存

2. shm 接口

• shmget 創(chuàng)建共享內(nèi)存
• shmat 啟動對該共享內(nèi)存的訪問伏伯，并把共享內(nèi)存連接到當(dāng)前進程的地址空間
• shmdt 將共享內(nèi)存從當(dāng)前進程中分離

五、 內(nèi)存使用那些坑

1. C 內(nèi)存泄露

• 在類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)中沒有匹配地調(diào)用 new 和 delete 函數(shù)
• 沒有正確地清除嵌套的對象指針
• 沒有將基類的析構(gòu)函數(shù)定義為虛函數(shù)
• 當(dāng)基類的指針指向子類對象時捌袜，如果基類的析構(gòu)函數(shù)不是 virtual说搅，那么子類的析構(gòu)函數(shù)將不會被調(diào)用，子類的資源沒有得到正確釋放琢蛤，因此造成內(nèi)存泄露
• 缺少拷貝構(gòu)造函數(shù)蜓堕，按值傳遞會調(diào)用（拷貝）構(gòu)造函數(shù)，引用傳遞不會調(diào)用
• 指向?qū)ο蟮闹羔様?shù)組不等同于對象數(shù)組博其，數(shù)組中存放的是指向?qū)ο蟮闹羔樚撞牛粌H要釋放每個對象的空間，還要釋放每個指針的空間
• 缺少重載賦值運算符慕淡，也是逐個成員拷貝的方式復(fù)制對象背伴，如果這個類的大小是可變的，那么結(jié)果就是造成內(nèi)存泄露

2、C 野指針

• 指針變量沒有初始化
• 指針被 free 或 delete 后傻寂，沒有設(shè)置為 NULL
• 指針操作超越了變量的作用范圍息尺，比如返回指向棧內(nèi)存的指針就是野指針
• 訪問空指針（需要做空判斷）
• sizeof 無法獲取數(shù)組的大小
• 試圖修改常量，如：char p="1234";p='1';

3疾掰、C 資源訪問沖突

• 多線程共享變量沒有用 valotile 修飾
• 多線程訪問全局變量未加鎖
• 全局變量僅對單進程有效
• 多進程寫共享內(nèi)存數(shù)據(jù)搂誉，未做同步處理
• mmap 內(nèi)存映射，多進程不安全

4静檬、STL 迭代器失效

• 被刪除的迭代器失效
• 添加元素（insert/push_back 等）炭懊、刪除元素導(dǎo)致順序容器迭代器失效

5、C++ 11 智能指針

• auto_ptr 替換為 unique_ptr
  圖片發(fā)自簡書App
• 使用 make_shared 初始化一個 shared_ptr

性能：當(dāng)你創(chuàng)建新的對象拂檩，然后創(chuàng)建一個shared_ptr,這種情況發(fā)生兩個動態(tài)內(nèi)存分配侮腹，一個是來自新對象本身，再進行第二次由shared_ptr構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建的管理器對象稻励；
當(dāng)你使用make_shared,C++編譯器的單一內(nèi)存分配大到足以容納兩個管理對象和新對象父阻。

• weak_ptr 智能指針助手

（1）原理分析：

（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

boost::weak_ptr //它是boost提供的一個弱引用的智能指針，它的聲明可以簡化如下：

namespace boost {
template <typename T> class weak_ptr {
public:
template <typename Y>
weak_ptr(const shared_ptr<Y>&r);
weak_ptr(const weak_ptr&r);
~weak_ptr();
T*get() const; //1用于訪問智能指針對象
bool expired() const; //2用于檢測所管理的對象是否已經(jīng)釋放
shared_ptr<T> lock() const;3用于獲取所管理對象的強引用指針
};
}

（3）使用方法：

1. lock() 獲取所管理的對象的強引用指針
2. expired() 檢測所管理的對象是否已經(jīng)釋放
3. get() 訪問智能指針對象

6望抽、C++ 11 更小更快更安全

• std::atomic 原子數(shù)據(jù)類型 多線程安全
• std::array 定長數(shù)組開銷比 array 小和 std::vector 不同的是 array 的長度是固定的加矛，不能動態(tài)拓展
• std::vector vector 瘦身 shrink_to_fit()：將 capacity 減少為于 size() 相同的大小
  td::forward_list
• forward_list 是單鏈表（std::list 是雙鏈表），只需要順序遍歷的場合糠聪，forward_list 能更加節(jié)省內(nèi)存荒椭，插入和刪除的性能高于 list
• std::unordered_map谐鼎、std::unordered_set用 hash 實現(xiàn)的無序的容器舰蟆，插入、刪除和查找的時間復(fù)雜度都是 O(1)狸棍，在不關(guān)注容器內(nèi)元素順序的場合身害，使用 unordered 的容器能獲得更高的性能

六、 如何查看內(nèi)存

• 系統(tǒng)中內(nèi)存使用情況：cat /proc/meminfo
• 進程的內(nèi)存使用情況：cat /proc/28040/status
• 查詢內(nèi)存總使用率：free
• 查詢進程 cpu 和內(nèi)存使用占比：top
• 虛擬內(nèi)存統(tǒng)計：vmstat
• 進程消耗內(nèi)存占比和排序：ps aux –sort -rss
• 釋放系統(tǒng)內(nèi)存緩存：/proc/sys/vm/drop_caches

To free pagecache, use
echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches

To free dentries and inodes, use
echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches

To free pagecache, dentries and inodes, use
echo 3 >/proc/sys/vm/drop_caches