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名前
memusage - プログラムのメモリー使用量のプロファイルを行う
書式
memusage [option]... program [programoption]...
説明
memusage は、 プログラム program のメモリー使用量のプロファイルを行う bash スクリプトであ
る。 呼び出し元の環境に (LD_PRELOAD 環境変数を使って) libmemusage.so ライブラリをプレロー
ドする。 ld.so(8) を参照。 libmemusage.so ライブラリは、 malloc(3), calloc(3), free(3),
realloc(3) の呼び出しを横取りし、 メモリー割り当て状況の追跡を行う。 追加で、 mmap(2),
mremap(2), munmap(2) を追跡することもできる。
memusage は収集したデータをテキスト形式で出力することもできるし、 memusagestat(1) を使って
収集したデータをグラフにした PNG ファイルを作成することもできる (以下の -p オプションを参
照)。
メモリー使用量概要
memusage が出力する "Memory usage summary" (メモリー使用量概要) の行には以下のフィールドが
含まれる。
heap total
malloc(3) のすべての呼び出しの size 引数の合計、 calloc(3) のすべての呼び出しの
引数の積 (nmemb*size)、 mmap(2) のすべての呼び出しの length 引数の合計。
realloc(3) と mremap(2) の場合、 割り当ての新しいサイズが以前のサイズよりも大き
い場合、 差分 (新しいサイズから古いサイズを引いた値) の合計が加算される。
heap peak
malloc(3) の size 引数、 calloc(3) の nmemb*size の積、 realloc(3) の size 引
数、 mmap(2) の length 引数、 mremap(2) の new_size 引数、 の中の最大値。
stack peak
監視される関数の最初の呼び出しが行われる前に、 スタックポインターアドレス (ベー
ススタックポインター) が保存される。 関数のそれぞれの呼び出し後には、 実際のス
タックポインターアドレスを読み込み、 ベースポインターアドレスを元に差分を計算す
る。これらの差分の最大値がスタックのピーク値となる。
この概要行の直後には、 監視対象の各関数の呼び出し回数、 割り当て・割り当て解除された全メモ
リー量、 失敗した回数がテーブルで表示される。 realloc(3) と mremap(2) の場合には、 フィー
ルド "nomove" でブロックアドレスを変更した再割り当て数を、 フィールド "dec" でブロックサイ
ズが減少した再割り当て数が追加で表示される。 realloc(3) の場合、 フィールド "free" でブ
ロックの解放が行われた再割り当て (サイズが 0 の再割り当て) の数も追加で表示される。
memusage が出力するテーブルの "realloc/total memory" (再割り当てメモリー/全メモリー) に
は、 realloc(3) を使ってメモリーブロックをその前よりも小さいサイズに再割り当てされた場合は
含まれない。 このため、 ("free" 以外の) すべての「総メモリー」のセルは "free/total memory"
セルよりも大きくなることがある。
ブロックサイズのヒストグラム
"Histogram for block sizes" (ブロックサイズのヒストグラム) は、 メモリー割り当てをバケット
サイズ単位に分割した情報である。
オプション
-n name, --progname=name
プロファイル対象のプログラムファイル名。
-p file, --png=file
PNG 画像を生成し、 file に格納する。
-d file, --data=file
バイナリーデータファイルを生成し、 file に格納する。
-u, --unbuffered
出力バッファーリングを行わない。
-b size, --buffer=size
出力する前に size 個のエントリーの収集を行う。
--no-timer
スタックポインター値の時間ベースのサンプリング (SIGPROF) を無効にする。
-m, --mmap
mmap(2), mremap(2), munmap(2) も追跡対象とする。
-?, --help
ヘルプを表示し、終了する。
--usage
簡潔な使用方法を表示して終了する。
-V, --version
バージョン情報を表示して終了する。
以下のオプションは画像出力を行う場合にのみ適用される。
-t, --time-based
X 軸の目盛として (関数呼び出し数ではなく) 時間を使用する。
-T, --total
メモリーの全使用量のグラフも生成する。
--title=name
グラフのタイトルとして name を使用する。
-x size, --x-size=size
グラフの幅を size ピクセルにする。
-y size, --y-size=size
グラフの高さを size ピクセルにする。
終了ステータス
終了ステータスはプロファイルしたプログラムの終了ステータスと同じになる。
バグ
バグ報告については ⟨http://www.gnu.org/software/libc/bugs.html⟩ を参照のこと。
例
以下の簡単なプログラムは、 ピークに達するまで繰り返しメモリーブロックの再割り当てを行い、
その後ブロックサイズが 0 になるまで繰り返し順に小さなブロックに再割り当てを行う。 このプロ
グラムをコンパイルして以下のコマンドを実行すると、 このプログラムのメモリー使用量がファイ
ル memusage.png に出力される。
$ memusage --data=memusage.dat ./a.out
...
Memory usage summary: heap total: 45200, heap peak: 6440, stack peak: 224
total calls total memory failed calls
malloc| 1 400 0
realloc| 40 44800 0 (nomove:40, dec:19, free:0)
calloc| 0 0 0
free| 1 440
Histogram for block sizes:
192-207 1 2% ================
...
2192-2207 1 2% ================
2240-2255 2 4% =================================
2832-2847 2 4% =================================
3440-3455 2 4% =================================
4032-4047 2 4% =================================
4640-4655 2 4% =================================
5232-5247 2 4% =================================
5840-5855 2 4% =================================
6432-6447 1 2% ================
$ memusagestat memusage.dat memusage.png
プログラムのソース
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define CYCLES 20
int
main(int argc, char *argv[])
{
int i, j;
size_t size;
int *p;
size = sizeof(*p) * 100;
printf("malloc: %zu\n", size);
p = malloc(size);
for (i = 0; i < CYCLES; i++) {
if (i < CYCLES / 2)
j = i;
else
j--;
size = sizeof(*p) * (j * 50 + 110);
printf("realloc: %zu\n", size);
p = realloc(p, size);
size = sizeof(*p) * ((j + 1) * 150 + 110);
printf("realloc: %zu\n", size);
p = realloc(p, size);
}
free(p);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
関連項目
memusagestat(1), mtrace(1), ld.so(8)
この文書について
この man ページは Linux man-pages プロジェクトのリリース 5.10 の一部である。プロジェクトの
説明とバグ報告に関する情報は https://www.kernel.org/doc/man-pages/ に書かれている。