Linux环境下Java运行时获取已加载本地库内存占用的方法

我在Linux系统上通过JVM运行Java应用，希望获取应用初始化阶段加载的特定本地库Tested_Lib的内存消耗。当前加载该库的代码如下：

public class Test 
{
     static
     { 
        System.loadLibrary("Tested_Lib");
     }

     public int register () { ......}
     public int unregister () { ......}
}

我有两个疑问：

1. 这种加载方式是否会将该库的全部大小加载至JVM地址空间？
2. 如何在运行时测量Tested_Lib的内存占用？

我曾尝试以下方法，但得到的结果与预期的库大小相差甚远：

System.gc();
        usedMemoryBefore = runtime.totalMemory() - runtime.freeMemory();
 
        System.loadLibrary("Tested_Lib");

        usedMemoryAfter = runtime.totalMemory() - runtime.freeMemory();
        libSizeInRam = (usedMemoryAfter - usedMemoryBefore)/KILOBYTE;  

疑问1：加载方式是否会把库的全部大小加载到JVM地址空间？ #

不会。Linux系统采用内存分页和**按需加载（懒加载）**机制处理动态库：

• 动态库的代码段（.text）会被多个进程共享，且只有当实际执行到对应代码页时才会加载到物理内存；
• 数据段（.data、.bss）属于进程私有，加载时仅分配虚拟内存空间，物理内存同样是在实际写入时才真正分配；
• System.loadLibrary底层调用Linux的dlopen接口，它只会把库映射到进程的虚拟地址空间，不会立刻将整个库的所有内容加载到物理内存。

疑问2：如何运行时测量Tested_Lib的内存占用？ #

你之前用JVM堆内存统计的方法无效，因为totalMemory()和freeMemory()仅能统计JVM堆内存的使用情况，而本地库的内存属于进程堆外内存，不在JVM堆的统计范围内。推荐以下几种Linux下的可行方法：

方法1：使用pmap工具 #

直接查看进程的内存映射，定位Tested_Lib的内存占用：

1. 获取Java进程PID：执行jps或ps aux | grep java；
2. 执行pmap -x <PID>，在输出中找到Tested_Lib对应的行：
   • RSS列是该库实际占用的物理内存大小；
   • SIZE列是该库映射的虚拟地址空间大小。

方法2：解析/proc/<PID>/smaps文件 #

这是更精确的统计方式，/proc文件系统提供了进程的详细内存映射信息：

1. 执行cat /proc/<PID>/smaps | grep -A 10 "Tested_Lib"，输出包含该库各段的内存统计：
   • Rss：物理内存占用；
   • Pss：考虑共享后的实际占用（代码段为多进程共享，Pss会按共享进程数分摊）；
   • Private_Dirty：进程私有的脏内存（比如修改过的数据段）。

方法3：在代码中调用Linux系统API #

如果需要在Java程序内获取，可以通过JNI调用Linux系统函数：

• 调用dlopen打开库后，使用dlinfo获取库的加载地址和大小；
• 结合/proc/self/smaps解析对应地址范围的内存占用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Islam Gamal Abd El-Naser