内存只增不减(非内存泄露)解决

在ADAS项目中，代码中加入了跟踪模块，使得程序的内存占用不断上升，但是却不是内存泄漏，断断续续经过近2周的排查，终于将问题解决，特此记录，希望对你有所帮助！

leonardohaig

5963人浏览 · 2020-04-08 20:00:32

leonardohaig · 2020-04-08 20:00:32 发布

内存只增不减(非内存泄露)解决

微信公众号：幼儿园的学霸
个人的学习笔记，关于OpenCV,关于机器学习, …。问题或建议，请公众号留言;

缘起

在ADAS项目中，由于障碍物检测不是很稳定，某些时刻会出现“跳帧”现象，导致检测的目标框给人一种“一闪一闪”的感觉，因此考虑加入多目标跟踪，以弥补目标检测的不足。多目标跟踪代码是基于OpenCV的目标跟踪模块编写而成，加入之后发现程序的运行内存不断上升，大概4000帧视频，在我的电脑上内存可以从7.3%上升的23%左右，由于跟踪模块的实现均采用的智能指针，加上对代码的自信，因此我认为绝对不可能是内存泄露，但是内存上升的事实摆在这里，无法避免。没办法啦，采用valgrind进行校验，未发现泄露。but，这样也不能解决内存上升的问题啊。so，开始了一遍一遍核对代码，甚至对跟踪代码进行了一遍又一遍的重写，但是问题依然无法解决，这玩意儿折磨了我快2周的时间，真是心累啊。

期间怀疑过是内存碎片的原因，但是当时对内存碎片没有了解，没有深入研究，所以放过了这个提前解决问题的机会（主要是当时不太认为内存碎片不会造成内存增长）。

解决

曙光

经过一遍一遍的折磨，准备放弃时，我感觉需要重新搜索一下内存碎片，终于发现了下面这段话：

glibc的malloc分配的内存在free之后，并不一定会交还给操作系统，释放的内存会被glibc管理维护，方便下次malloc的时候继续使用。是有满足一定的条件的情况下，释放的内存才会交还给操作系统。在不断的malloc，free之后，某一进程会导致大量的内存碎片产生，这些内存碎片由于glibc的回收机制，很难被交还给操作系统。因而出现“内存泄漏”现象。来源：https://blog.csdn.net/Abrahampan/article/details/51601680

山重水复疑无路，柳暗花明又一村，非常感谢上面的作者，他的这句话给了我启发啊，解决了折磨我这么久的问题啊。

搞定

按照提示，安装tcmalloc,过程小记：
1.安装libunwind
从http://download.savannah.gnu.org/releases/libunwind下载libunwind-1.3.1.tar.gz解压，

cd libunwind-1.3.1/
./configure #默认安装到/usr/local/lib
#or./configure  --prefix=安装路径
make
sudo make install

2.安装gperftools
从https://github.com/gperftools/gperftools/releases/下载gperftools-2.7.tar.gz解压

cd gperftools-2.7/
./configure #默认安装到/usr/local/lib
#or./configure  --prefix=安装路径，如/usr/local/lib/tcmaloc
make
sudo make install

3.配置以使生效
默认安装时，上述文件安装在/usr/local/lib路径下，那么执行命令sudo /sbin/ldconfig即可使库生效；
如果安装路径被人为指定，不在默认路径时，那么需要采用下面两行命令

echo "/usr/local/lib/tcmaloc(代表上面的安装路径)" > /etc/ld.so.conf.d/usr_local_lib.conf
sudo /sbin/ldconfig

4.使用：
1）将tcmalloc通过“-ltcmalloc”链接器标志接入你的应用；
2）通过使用LD_PRELOAD在不是你自己编译的应用中使用tcmalloc，例如，对于我的ADAS程序，我可以按照如下命令执行：

export LD_PRELOAD=/usr/local/lib/libtcmalloc.so
./ADAS_usbCamera -ad ../configfile/usb_4mm_HD_CameraConfig.yaml

通过该方式执行下，程序内存占用如图：
tcmalloc下内存占用
使用前程序内存占用：
glibc下的malloc内存占用

实验结果证明，使用tcmalloc后程序不再像以前那样内存只增不减

5.其他
通过参考链接中的资料可以发现，在代码的起始位置加入下面2行代码，也可以控制内存占用

mallopt(M_MMAP_MAX, 0); // 禁止malloc调用mmap分配内存
mallopt(M_TRIM_THRESHOLD, 0); // 禁止内存缩进，sbrk申请的内存释放后不会归还给操作系统

//头文件
//#include <malloc.h>

但是在我的实验中，发现内存任然上升，只是上升的速度降下来了，可能还需要其他方法配合吧（如malloc_trim(0),考虑在每一帧图像处理时，首先执行该函数一遍,实测该方法非常影响程序性能，建议慎用）。

总结

1.malloc()/free()作为C标准，ANSI C并没有指定它们具体应该如何实现。各个平台上（windows, mac, linux等等），调用这两个函数时，实现不一样；
2.不要盲目相信glibc, 它虽然是系统默认的，却不一定就好。glibc和stl搭档可能有问题
3.在linux下，malloc()/free()的实现是由glibc库负责的。STL的内存释放，有时候并没有直接返还给os，只是返还给了分配器；
4.针对大量数据，谨慎大量使用STL局部变量，虽然栈上分配的，但它维护的队列是分配在heap上的，它操作的内存不一定能够即使释放，可能产生碎片；
5.对于在堆上申请内存，是会产生一定代价的，特别是滥用，后果也是比较严重的。内存碎片是需要关注的问题。

代码都会写，如何写出高性能，高质量的代码，这玩意而真就是个技术活。