ruby-on-rails - 为什么一个空的 Rails 进程每次启动时都会有不同的内存占用？

Question

我们一直在努力找出如何通过识别内存消耗大的 gem 并寻找替代方案或解决方案来减少我们的 Rails 应用程序的启动内存占用量。

但在 OS X 上有一种行为令我感到莫名其妙。

使用全新生成的 Rails 应用程序(rails new memoryusage)，没有 Gemfile，没有模型，没有数据，也没有事务，启动 rails c 时内存每次启动时，对应的 ruby​​ 进程的 OSX 显示都会有所不同，从低至 60MB 到高至 65MB，没有明显的模式说明为什么同一个应用程序每次执行可能需要更少或更多的内存。

我想这在某种程度上与 Ruby 分配内存的方式有关，但我不完全清楚为什么对于相同的代码且没有变量处理，它的内存分配会变化如此之大。

当我们尝试在需要 Gemfile 中的每个 gem 后计算进程消耗的内存时，我们会遇到类似的不可预测的行为。我们加载了一个 vanilla rails 进程，然后在 rails c 中我们运行一个脚本来解析 Gemfile 并单独请求每个 Gem，记录请求前和请求后的内存，我们注意到不是不仅内存占用没有一致的起点，而且我们内存消耗的增量“步骤”差异很大。

我们启动了我们的进程三次，一个接一个，并测量了启动内存和每个 gem 所需的增量内存。不仅启动手册内存占用在 60MB 和 92MB 之间反弹，而且我们在加载每个 gem 时看到的内存跳跃点也不一致——有时加载 SASS 会吃掉额外增加 5MB，有时不需要，有时 active_merchant 会要求额外增加 10MB，其他则不需要。

                    :    BOOT UP #1            :    BOOT UP #2            :    BOOT UP #3           
gem                 :  increment |      total  :  increment |      total  :  increment |      total
rails               :       0.00 |      59.71  :       0.00 |      92.54  :       0.18 |      67.76
unicorn             :       0.52 |      60.24  :       0.52 |      93.06  :       3.35 |      71.12
haml                :       8.77 |      69.02  :       1.88 |      94.94  :       9.45 |      80.57
haml-rails          :       0.00 |      69.02  :       0.00 |      94.94  :       0.00 |      80.57
sass                :       4.36 |      73.38  :       6.95 |     101.89  :       0.99 |      81.55
mongoid             :       0.00 |      73.38  :       0.00 |     101.89  :       0.00 |      81.55
compass             :      11.56 |      84.93  :       3.23 |     105.12  :       8.41 |      89.96
compass-rails       :       0.00 |      84.93  :       0.08 |     105.20  :       0.00 |      89.96
compass_twitter_bootstrap:       0.00 |      84.93  :       0.00 |     105.20  :       0.00 |      89.96
profanalyzer        :       0.59 |      85.52  :       0.46 |     105.66  :       0.64 |      90.60
simple_form         :       0.34 |      85.87  :       0.35 |     106.01  :       0.00 |      90.60
sorcery             :       0.00 |      85.87  :       0.25 |     106.26  :       1.07 |      91.67
validates_timeliness:       1.47 |      87.34  :       1.82 |     108.07  :       1.62 |      93.29
mongoid_token       :       0.00 |      87.34  :       0.00 |     108.07  :       0.00 |      93.29
nested_form         :       0.00 |      87.34  :       0.00 |     108.07  :       0.01 |      93.30
nokogiri            :       0.86 |      88.20  :       1.16 |     109.24  :       1.37 |      94.67
carmen              :       0.00 |      88.20  :       0.07 |     109.30  :       0.00 |      94.67
carrierwave/mongoid :       2.78 |      90.98  :       0.38 |     109.69  :       0.13 |      94.80
yajl                :       0.04 |      91.02  :       0.04 |     109.73  :       0.04 |      94.84
multi_json          :       0.00 |      91.02  :       0.00 |     109.73  :       0.00 |      94.84
uuid                :       0.00 |      91.03  :       0.00 |     109.73  :       0.41 |      95.25
tilt                :       0.00 |      91.03  :       0.00 |     109.73  :       0.00 |      95.25
dynamic_form        :       0.00 |      91.04  :       0.00 |     109.73  :       0.00 |      95.25
forem               :       0.03 |      91.07  :       0.00 |     109.73  :       0.00 |      95.25
browser             :       0.00 |      91.07  :       0.00 |     109.73  :       0.00 |      95.25
activemerchant      :       2.17 |      93.24  :       1.18 |     110.92  :      10.58 |     105.83
kaminari            :       0.00 |      93.24  :       0.00 |     110.92  :       0.00 |     105.83
merit               :       0.00 |      93.24  :       0.00 |     110.92  :       0.00 |     105.83
memcachier          :       0.00 |      93.24  :       0.00 |     110.92  :       0.00 |     105.83
dalli               :       0.01 |      93.25  :       0.05 |     110.96  :       0.34 |     106.17
bitly               :       2.47 |      95.72  :       9.43 |     120.40  :       1.53 |     107.70
em-synchrony        :       1.00 |      96.72  :       0.18 |     120.57  :       0.55 |     108.24
em-http-request     :       5.56 |     102.28  :       2.15 |     122.72  :       1.40 |     109.64
httparty            :       0.00 |     102.28  :       0.00 |     122.72  :       0.00 |     109.64
rack-block          :       0.00 |     102.28  :       0.00 |     122.72  :       0.00 |     109.64
resque/server       :       1.21 |     103.49  :       1.73 |     124.45  :       1.68 |     111.32
resque_mailer       :       0.00 |     103.49  :       0.00 |     124.45  :       0.00 |     111.32
rack-timeout        :       0.00 |     103.49  :       0.00 |     124.45  :       0.00 |     111.32
chronic             :       1.66 |     105.15  :       0.67 |     125.12  :       0.64 |     111.96
oink                :       0.00 |     105.15  :       0.00 |     125.12  :       0.00 |     111.96
dotenv-rails        :       0.00 |     105.15  :       0.00 |     125.12  :       0.00 |     111.96
jquery-rails        :       0.00 |     105.15  :       0.03 |     125.15  :       0.00 |     111.96
jquery-ui-rails     :       0.00 |     105.15  :       0.00 |     125.15  :       0.00 |     111.96

我很清楚，我缺少一些非常基本的东西，并且不了解内存是如何分配给 Ruby 进程的，但我很难弄清楚为什么它会如此看似随机。有人有什么想法吗？

Answer 1

我会大胆猜测并说这是由 address space layout randomization 引起的以及与共享库的交互，共享库的足迹受到运行的不在测试用例中的程序的影响。

从 10.5 开始，OS X 对 ASLR 的支持越来越多，从 10.8 开始，甚至内核也被随机重新定位。

在某些情况下，ASLR 会导致程序段使用额外的页面，具体取决于偏移量是否会导致越过页面边界。由于有很多段和很多库，这种影响很难预测。

我还想知道(考虑到您看到的巨大差异)这是否是 OS X 中的一个报告问题。我想知道共享对象的开销是否根据加载顺序被不公平地收取。

您可以通过引用这个 Stack Overflow 问题来测试它:Disabling ASLR in Mac OS X Snow Leopard.