Linux 进程内存占用指标解析:RSS、PSS 与 USS 的定义与度量

写一个程序，分配 100MB 堆内存，但不释放——这个进程到底占多少内存？

如果你说"100MB"，大概率不对。

Linux 里每个进程的内存报告方式有三种：RSS、PSS、USS。它们说的是三件不同的事。

先看一个真实进程的内存报告

在 Linux 上查看任意进程的内存，最常用的是 cat /proc/<pid>/status：

Name:   nginx
VmPeak:  156320 kB    # 虚拟内存峰值
VmSize:  156288 kB    # 虚拟内存大小（映射了，但不一定分配）
VmRSS:    84320 kB    # 实际占用的物理内存（Resident Set Size）
VmData:   98224 kB    # 数据段大小（堆 + 栈 + 未初始化数据）

VmRSS 这一行就是常说的 RSS。但 RSS 真的等于进程占用的内存吗？

RSS：驻留内存，但含水分

RSS（Resident Set Size）是进程当前占用的物理内存总量。

但问题在于：RSS 把共享库算进去了。

假设你跑了 3 个 Python 进程，每个都加载了同一个 libpython3.so（10MB）。这 10MB 在物理内存里只有一份，但三个进程的 RSS 都把它算了一遍。

三个进程加起来 RSS 150MB，实际只占 130MB。差了 20MB，这就是共享库的"水分"。

PSS：按比例分摊，业界良心

PSS（Proportional Set Size）就是为了解决这个问题。

共享库那 10MB，三个进程平分，每人算 10/3 ≈ 3.33MB。这样：

PSS 总计 ≈ 130MB，和实际物理内存一致。

Linux 上查看 PSS：

# /proc/<pid>/smaps_rollup 里有 Pss 字段
cat /proc/1234/smaps_rollup | grep Pss

输出格式：

Pss: 43256 kB
Pss_Anon: 38912 kB    # 匿名映射（堆、栈、mmap 匿名内存）
Pss_Shmem: 2048 kB    # 共享内存
Pss_File: 2296 kB      # 文件映射（代码段、mmap 文件）

USS：进程独一份，排查内存泄漏用它

USS（Unique Set Size）是进程独占的物理内存，共享库这部分不算。

# 从 smaps 里算出来
awk '/^Pss:/ {pss+=$2} /^Shared/ {shared+=$2} /^Private/{print} END {print "USS = PSS - Shared/进程数"}' /proc/<pid>/smaps

USS 最干净。如果一个进程的 USS 持续增长，基本可以确定是内存泄漏。

三种指标对比

做个实验看三者差距

写几行 C 代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    // 分配 50MB 私有内存（堆）
    char *p = malloc(50 * 1024 * 1024);
    memset(p, 0, 50 * 1024 * 1024);

    // mmap 一个 20MB 匿名映射
    void *m = mmap(NULL, 20 * 1024 * 1024, PROT_READ|PROT_WRITE,
                   MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
    memset(m, 1, 20 * 1024 * 1024);

    printf("PID: %d\n", getpid());
    printf("分配完成，查看 /proc/%d/smaps\n", getpid());
    getchar();  // 卡住，方便我们查看

    free(p);
    munmap(m, 20 * 1024 * 1024);
    return 0;
}

编译运行：

$ gcc -o mem_test mem_test.c
$ ./mem_test
PID: 12345
分配完成，查看 /proc/12345/smaps

在另一个终端查看：

$ cat /proc/12345/status | grep -E 'Vm(RSS|Size|Peak|Data)'
VmPeak:   72108 kB   # 虚拟内存峰值
VmSize:   72108 kB   # 虚拟内存
VmRSS:    71748 kB   # RSS ≈ 50MB + 20MB = 70MB
VmData:   51484 kB   # 数据段（堆 + 匿名 mmap）

$ cat /proc/12345/smaps_rollup | grep -E 'Pss|Rss|Shared|Private'
Rss:              71748 kB
Pss:              71023 kB
Shared_Clean:     724 kB
Shared_Dirty:        0 kB
Private_Clean:       0 kB
Private_Dirty:   70324 kB

这里 RSS 71748KB ≈ 70MB，PSS 71023KB ≈ 69.3MB。差距不大，因为这个进程没有加载共享库（纯匿名内存，没有分摊）。

现在换成跑 Python 脚本：

import os, time
# 分配一个大列表
data = [0] * (50 * 1024 * 1024)  # 50M 个整数
print(f"PID: {os.getpid()}")
time.sleep(3600)

$ python3 test.py &
$ cat /proc/$(pgrep -f test.py)/smaps_rollup | grep -E 'Pss|Rss'
Rss:     204800 kB   # RSS ≈ 200MB
Pss:     187654 kB   # PSS 小了，因为 libpython3.so 被多个进程分摊

结论

回到开头的问题：分配 100MB 不释放，进程占多少内存？

• VmRSS：约 100MB出头（含 Python 运行时开销）
• PSS：约 90MB左右（如果加载了共享库，减去分摊部分）
• USS：约 95MB左右（Python 解释器本身也占一些私有内存）

RSS 不是答案，PSS 最接近真相，USS 用来查泄漏。