對于內(nèi)存問題排查，或者OOM問題排查，一般會涉及到如下文件，下面將如下文件的分析和設置介紹一下，這也是本文檔的重點，后面排查內(nèi)存信息還是要根據(jù)這些文件信息來排查。其實未必是有內(nèi)存泄露，也可能是一些策略有問題，比如線程數(shù)目的增加，buffer的申請、釋放時間交集等。
min_free_kbytes用來確定系統(tǒng)開始回收內(nèi)存的閥值，控制系統(tǒng)的空閑內(nèi)存。值越高，內(nèi)核越早開始回收內(nèi)存，空閑內(nèi)存越高。
可以使用如下方式：echo 65535 > /proc/sys/vm/min_free_kbytes將系統(tǒng)保留內(nèi)存設置為6M。
清系統(tǒng)緩存：
#echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches 清理頁緩存
#echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches 清理文件緩存
#echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 清理也緩存和文件緩存
當一個sysrq命令被觸發(fā)，內(nèi)核將會打印信息到內(nèi)核的環(huán)形緩沖并輸出到系統(tǒng)控制臺。此信息一般也會通過syslog輸出到/var/log/messages.
有時候，可能系統(tǒng)已經(jīng)無法響應，syslogd可能無法記錄此信息。在這種情況下，建議您配置一個串口終端來收集這個信息。
#echo m > /proc/sysrq-trigger 導出內(nèi)存分配信息
#echo t > /proc/sysrq-trigger 導出線程狀態(tài)信息
#echo p > /proc/sysrq-trigger 導出當前CPU寄存器信息和標志位的信息
#echo w > /proc/sysrq-trigger將進入uninterrupted狀態(tài)的任務的信息dump出來
root@ubuntu:/home/linux# echo m >/proc/sysrq-trigger
root@ubuntu:/home/linux# dmesg -c
SysRq : Show Memory
Mem-Info:
DMA per-cpu:
CPU 0: hi: 0, btch: 1 usd: 0
CPU 1: hi: 0, btch: 1 usd: 0
Normal per-cpu:
CPU 0: hi: 186, btch: 31 usd: 93
CPU 1: hi: 186, btch: 31 usd: 140
HighMem per-cpu:
CPU 0: hi: 186, btch: 31 usd: 185
CPU 1: hi: 186, btch: 31 usd: 13
active_anon:22129 inactive_anon:645isolated_anon:0
active_file:52387 inactive_file:81072isolated_file:0
unevictable:0 dirty:6 writeback:0unstable:0
free:336695 slab_reclaimable:12052slab_unreclaimable:2825
mapped:11208 shmem:892 pagetables:795bounce:0
free_cma:0
DMA free:15900kB min:788kB low:984kBhigh:1180kB active_anon:0kB inactive_anon:0kB active_file:0kB inactive_file:0kBunevictable:0kB isolated(anon):0kB isolated(file):0kB present:15992kBmanaged:15916kB mlocked:0kB dirty:0kB writeback:0kB mapped:0kB shmem:0kBslab_reclaimable:0kB slab_unreclaimable:16kB kernel_stack:0kB pagetables:0kBunstable:0kB bounce:0kB free_cma:0kB writeback_tmp:0kB pages_scanned:0all_unreclaimable? no
lowmem_reserve[]: 0 843 1999 1999
Normal free:635940kB min:42908kBlow:53632kB high:64360kB active_anon:0kB inactive_anon:0kB active_file:75608kBinactive_file:85104kB unevictable:0kB isolated(anon):0kB isolated(file):0kBpresent:897016kB managed:864652kB mlocked:0kB dirty:24kB writeback:0kBmapped:4kB shmem:0kB slab_reclaimable:48208kB slab_unreclaimable:11284kBkernel_stack:1696kB pagetables:0kB unstable:0kB bounce:0kB free_cma:0kBwriteback_tmp:0kB pages_scanned:0 all_unreclaimable? no
lowmem_reserve[]: 0 0 9247 9247
HighMem free:694940kB min:512kBlow:15208kB high:29908kB active_anon:88516kB inactive_anon:2580kBactive_file:133940kB inactive_file:239184kB unevictable:0kB isolated(anon):0kBisolated(file):0kB present:1183624kB managed:1183624kB mlocked:0kB dirty:0kBwriteback:0kB mapped:44828kB shmem:3568kB slab_reclaimable:0kBslab_unreclaimable:0kB kernel_stack:0kB pagetables:3180kB unstable:0kBbounce:0kB free_cma:0kB writeback_tmp:0kB pages_scanned:0 all_unreclaimable? no
lowmem_reserve[]: 0 0 0 0
DMA: 1*4kB (U) 1*8kB (U) 1*16kB (U)0*32kB 2*64kB (U) 1*128kB (U) 1*256kB (U) 0*512kB 1*1024kB (U) 1*2048kB (R)3*4096kB (M) = 15900kB
Normal: 1*4kB (M) 6*8kB (UEM)3*16kB (UM) 2*32kB (EM) 2*64kB (UE) 2*128kB (UE) 2*256kB (UM) 2*512kB (UE)1*1024kB (M) 1*2048kB (U) 154*4096kB (MR) = 635940kB
HighMem: 59*4kB (UM) 10*8kB (UM) 2*16kB(M) 58*32kB (UM) 48*64kB (UM) 4*128kB (UM) 2*256kB (UM) 1*512kB (M) 0*1024kB0*2048kB 168*4096kB (UMR) = 694940kB
Node 0 hugepages_total=0hugepages_free=0 hugepages_surp=0 hugepages_size=2048kB
134350 total pagecache pages
0 pages in swap cache
Swap cache stats: add 0, delete 0, find0/0
Free swap = 1045500kB
Total swap = 1045500kB
524287 pages RAM
295938 pages HighMem
8303 pages reserved
647658 pages shared
93503 pages non-shared
root@ubuntu:/home/linux#
主要關注如下幾個參數(shù)：
active_anon：匿名映射的頁，這些映射是與文件無關的
active_file：文件映射的頁，這些映射和文件有關
mapped：設備和文件映射的大小
slab_reclaimable：內(nèi)核數(shù)據(jù)結構緩存的大小，可減少申請和釋放內(nèi)存帶來的消耗
active_anon + active_file + mapped = 應用所使用的大小
active_anon + active_file + mapped +slab_reclaimable = 目前所使用的所有內(nèi)存大小
另外我們一般還會關注：
Normal: 1*4kB (M) 6*8kB (UEM)3*16kB (UM) 2*32kB (EM) 2*64kB (UE) 2*128kB (UE) 2*256kB (UM) 2*512kB (UE)1*1024kB (M) 1*2048kB (U) 154*4096kB (MR) = 635940kB
這里是buddy system（伙伴系統(tǒng)）的內(nèi)存信息，如果這里比較大塊的內(nèi)存不多，也很容易出現(xiàn)內(nèi)存申請失敗，或者觸發(fā)OOM問題
一般來說內(nèi)核程序中對小于一頁的小塊內(nèi)存的請求才通過Slab分配器提供的接口Kmalloc來完成。因為slab分配的緩存都是比較小塊的緩存，所以一般情況下我們分析內(nèi)存性能時，對這里不會太關注，因為其對系統(tǒng)整體內(nèi)存性能影響不會太大，并且內(nèi)核中的kmalloc相對問題較少，應用層的問題較多。
不過可以通過如下信息獲取slab緩存的使用情況：
root@ubuntu:/home/linux# cat/proc/slabinfo
查看slab信息，除了看slabinfo文件外，還可以執(zhí)行/usr/bin/slabtop命令：
以上是一個/proc/slabinfo文件的信息
root@ubuntu:/home/linux#/usr/bin/slabtop
Active / Total Objects (% used) : 311009 / 312759 (99.4%)
Active / Total Slabs (% used) : 7308 / 7308 (100.0%)
Active / Total Caches (% used) : 66 / 100 (66.0%)
Active / Total Size (% used) : 58479.13K / 58915.22K (99.3%)
Minimum / Average / Maximum Object : 0.01K /0.19K / 8.00K
OBJS ACTIVE USE OBJ SIZE SLABS OBJ/SLAB CACHE SIZE NAME
73949 73949 100% 0.05K 1013 73 4052K buffer_head
66976 66686 99% 0.12K 2093 32 8372K dentry
47100 47100 100% 0.63K 1884 25 30144K ext4_inode_cache
該命令的輸出字段的意義：
OBJS ― The total number of objects(memory blocks), including those in use (allocated), and some spares not inuse.
ACTIVE ― The number of objects (memoryblocks) that are in use (allocated).
USE ― Percentage of total objects thatare active. ((ACTIVE/OBJS)(100))
OBJ SIZE ― The size of the objects.
SLABS ― The total number of slabs.
OBJ/SLAB ― The number of objects thatfit into a slab.
CACHE SIZE ― The cache size of theslab.
NAME ― The name of the slab.
對于該文件，比較重要的是Active、Active(anon)、Active(file)、Mapped、Slab，類似于sysrq-trigger中所說，存在如下計算關系：
Active = Active(anon) + Active(file)
Active(anon)+Ac tive(file)+Mapped = 應用
Active(anon)+Ac tive(file)+Mapped +Slab= 系統(tǒng)總共使用內(nèi)存
5.5.2 meminfo文件各字段說明
$cat /proc/meminfo
MemTotal: 2052440 kB //總內(nèi)存
MemFree: 50004 kB //空閑內(nèi)存
Buffers: 19976 kB //給文件的緩沖大小
Cached: 436412 kB //高速緩沖存儲器(http://baike.baidu.com/view/496990.htm)使用的大小
SwapCached: 19864 kB //被高速緩沖存儲用的交換空間大小
Active: 1144512 kB //活躍使用中的高速緩沖存儲器頁面文件大小
Inactive: 732788 kB //不經(jīng)常使用的高速緩沖存儲器頁面文件大小
Active(anon): 987640 kB //anon：不久
Inactive(anon): 572512 kB
Active(file): 156872 kB
Inactive(file): 160276 kB
Unevictable: 8 kB
Mlocked: 8 kB
HighTotal: 1177160 kB //The total and free amountof memory, in kilobytes, that is not directly mapped into kernel space.
HighFree: 7396 kB // The HighTotal value canvary based on the type of kernel used.
LowTotal: 875280 kB // The total and free amountof memory, in kilobytes, that is directly mapped into kernel space. used.
LowFree: 42608 kB //The LowTotal value canvary based on the type of kernel
SwapTotal: 489940 kB //交換空間總大小
SwapFree: 450328 kB //空閑交換空間
Dirty: 104 kB //等待被寫回到磁盤的大小
Writeback: 0 kB //正在被寫回的大小
AnonPages: 1408256 kB //未映射的頁的大小
Mapped: 131964 kB //設備和文件映射的大小
Slab: 37368 kB //內(nèi)核數(shù)據(jù)結構緩存的大小，可減少申請和釋放內(nèi)存帶來的消耗
SReclaimable: 14164 kB //可收回slab的大小
SUnreclaim: 23204 kB //不可收回的slab的大小23204+14164=37368
PageTables: 13308 kB //管理內(nèi)存分頁的索引表的大小
NFS_Unstable: 0 kB //不穩(wěn)定頁表的大小
Bounce: 0 kB //bounce:退回
WritebackTmp: 0 kB //
CommitLimit: 1516160 kB
Committed_AS: 2511900 kB
VmallocTotal: 122880 kB //虛擬內(nèi)存大小
VmallocUsed: 28688 kB //已經(jīng)被使用的虛擬內(nèi)存大小
VmallocChunk: 92204 kB
HugePages_Total: 0//大頁面的分配
HugePages_Free: 0
HugePages_Rsvd: 0
HugePages_Surp: 0
Hugepagesize: 2048 kB
DirectMap4k: 10232 kB
DirectMap2M: 899072 kB
VIRT：virtual memory usage 虛擬內(nèi)存
1、進程“需要的”虛擬內(nèi)存大小，包括進程使用的庫、代碼、數(shù)據(jù)等
2、假如進程申請100m的內(nèi)存，但實際只使用了10m，那么它會增長100m，而不是實際的使用量
RES：resident memory usage常駐內(nèi)存（物理內(nèi)存）
1、進程當前使用的內(nèi)存大小，但不包括swap out
2、包含其他進程的共享
3、如果申請100m的內(nèi)存，實際使用10m，它只增長10m，與VIRT相反
4、關于庫占用內(nèi)存的情況，它只統(tǒng)計加載的庫文件所占內(nèi)存大小
SHR：shared memory 共享內(nèi)存
1、除了自身進程的共享內(nèi)存，也包括其他進程的共享內(nèi)存
2、雖然進程只使用了幾個共享庫的函數(shù)，但它包含了整個共享庫的大小
3、計算某個進程所占的物理內(nèi)存大小公式：RES
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