如何压缩程序占用内存的方法

我在项目设计时设计系统容量计算出

当一个域名使用10个IP段时，4G的内存应该能支持到150个域名，但是写完代码后发现实际测试最多只是支持到90个。经过计算发现实际申请的内存总和达不到4G，其他的内存消耗在哪里呢?

最后发现消耗在malloc的次数上。

下面是我做的一个实验：《多次申请小块内存和少量申请大块内存比较测试》

1.被测试程序many_malloc.c ：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
int main(int argc,char**argv){
        if(argc < 3){
                printf("need malloc size and per malloc size");
                return 1;
        }
        //内存申请总量
        int total_size=atoi(argv[1]);
        //每次申请的大小
        int per_size=atoi(argv[2]);
        //申请的次数
        int n=(int)total_size/per_size;
        int i=0;
        printf("malloc %d block\n",n);
        //malloc memory
        char**p=(char**)malloc(sizeof(char*)*n);
        for(i=0;i<n;i++){
           p[i]=(char*)malloc(sizeof(char)*per_size);
        }
        //这里等待10秒，这段时间，可以测试程序实际占用内存大小
        sleep(10);
        //free memory
        for(i=0;i<n;i++){
           free(p[i]);
        }
        free(p);
}

2.测试内存使用大小shell脚本，其中$!是上一个程序的pid

$1 &
echo "$1 pid:$!"
sleep 3
pmap $!|grep total|awk -v pid="$!" '{print "pid",pid," memory:",$2}'

3.测试结果

4.结果分析

 1)申请内存总量相同的情况下，申请的次数越多，则要申请的指针越多，因而占用的内存就更大，甚至比要申请的总量还大，例如每次申请1字节的时候，就得申请1M个指针(而在32位下每个指针为4B),也就多出了4MB的内存。

 2)每次申请1字节的时候，按照上面的计算应该是多出4MB，但是时间测试时，却多出了21MB，这样还差17MB没有找到

   我找了malloc.c的源码，里面定义了

   

#define MINSIZE (sizeof(struct malloc_chunk) + SIZE_SZ) /* MUST == 16! */

也就是说malloc里最小占用的是16字节，也就是说malloc每次申请的大小不是按照申请的大小来申请的，而是多申请了额外的16字节。还差的17MB应该是这个原因导致的。

3）理论上申请一块内存应该是占用最小的，但是上面出现一次申请1MB反而比4096小，这个目前尚未找到原因。

5.结论

 1)写程序时(无论是那种语音),申请内存时，最好一次申请好需要使用的内存，不要一次次申请内存。可以一次申请一块大内存，用偏移访问。

 2)不要申请过多的指针，指针可以加快访问速度，但是同时也占用了内存，最好反复使用。

 3)申请内存时，最好申请大小为2的幂的内存块，这样可以尽量减少内存碎片，而最大限度地降低潜在的malloc性能丧失。也就是说，所分配的内存块大小最好为4字节、8字节、16字节,尽管看起来这好像浪费了空间，但也容易看出浪费的空间永远不会超过50%。最好的是每次分配的大小是系统页的大小的整数倍，那就更好。

end