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【Linux】之【内存】相关的命令&&解析以及内存相关的问题[free、meminfo、内存泄漏、内存溢出、Overcommit]

文章目录

  • 一、内存相关命令
    • 1、free – 显示系统内存使用量情况
    • 2、cat /proc/meminfo
  • 二、内存相关问题
    • 1、内存泄漏
    • 2、虚拟内存、物理内存
    • 3、内存溢出
    • 4、Overcommit
  • 总结
    •  相关文章

一、内存相关命令

1、free – 显示系统内存使用量情况

free命令的功能是显示系统内存使用量情况,包含物理和交换内存的总量、使用量和空闲量情况。

语法格式

free [参数]

常用参数

参数 解析
-b 以Byte显示内存使用情况
-k 以kb为单位显示内存使用情况
-m 以mb为单位显示内存使用情况
-g 以gb为单位显示内存使用情况
-s 持续显示内存
-t 显示内存使用总合
-h 以易读的单位方式显示内存使用情况

参考实例

以默认的容量单位显示内存使用量信息:

[root@root ~]# freetotal used free      shared  buff/cache   availableMem:65353144     8354168    5395667639716     3042300    56522796Swap:      0    0    0

以MB位单位显示内存使用量信息:

[root@root ~]# free -mtotal used free      shared  buff/cache   availableMem:   63821 815452696   38 297155202Swap:      0    0    0

以易读的单位显示内存使用量信息:

[root@root ~]# free -htotal used free      shared  buff/cache   availableMem:     62G 8.0G  51G  38M 2.9G  53GSwap:     0B   0B   0B

以易读的单位显示内存使用量信息,每个10秒刷新一次:

[root@root ~]# free -hs 10total used free      shared  buff/cache   availableMem:     62G 8.0G  51G  38M 2.9G  53GSwap:     0B   0B   0Btotal used free      shared  buff/cache   availableMem:     62G 8.0G  51G  38M 2.9G  53GSwap:     0B   0B   0B

字段解析
#total:物理内存大小,就是机器实际的内存
#used:已使用的内存大小,这个值包括了cached和应用程序实际使用的内存
#free:未被使用的内存大小(俗称:空闲内存)
#shared:共享内存大小,是进程间通信的一种方式
#buffers:被缓冲区占用的内存大小
#cached:被缓存占用的内存大小

2、cat /proc/meminfo

meminfo中包含所有的内存相关信息。

[root@root ~]# cat /proc/meminfo MemTotal:65353144 kBMemFree: 53956672 kBMemAvailable:   56523144 kBBuffers:    49180 kBCached:   2889216 kBSwapCached:     0 kBActive:   7603092 kBInactive: 2691064 kBActive(anon):    7356648 kBInactive(anon):    38800 kBActive(file):     246444 kBInactive(file):  2652264 kBUnevictable:    0 kBMlocked: 0 kBSwapTotal:      0 kBSwapFree:0 kBDirty:  36 kBWriteback:      0 kBAnonPages:7360372 kBMapped:    764500 kBShmem:      39684 kBSlab:      306384 kBSReclaimable:     104216 kBSUnreclaim:202168 kBKernelStack:22464 kBPageTables: 30644 kBNFS_Unstable:   0 kBBounce:  0 kBWritebackTmp:   0 kBCommitLimit:    32676572 kB #系统中可以申请的虚拟内存最大值Committed_AS:   27883644 kB #系统已经申请的虚拟内存VmallocTotal:   34359738367 kBVmallocUsed:      525916 kBVmallocChunk:   34325372924 kBHardwareCorrupted:     0 kBAnonHugePages:   4573184 kBCmaTotal:0 kBCmaFree: 0 kBHugePages_Total:0HugePages_Free: 0HugePages_Rsvd: 0HugePages_Surp: 0Hugepagesize:2048 kBDirectMap4k:      771124 kBDirectMap2M:    11393024 kBDirectMap1G:    56623104 kB

二、内存相关问题

1、内存泄漏

解析:

如果程序运行过程中不能正常回收不用的内存,那么一段时间就会导致内存增长很高,最终导致系统不可以用,这种情况称为内存泄漏。

内存泄漏可以使用内存分享工具valgrind进行内存分析。

[root@root ~]# yum -y install valgrind[root@root ~]# valgrind --tool=memcheck  ./mem_leak -t==1738== Memcheck, a memory error detector==1738== Copyright (C) 2002-2017, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.==1738== Using Valgrind-3.13.0 and LibVEX; rerun with -h for copyright info==1738== Command: ./mem_leak -t==1738== ==1738== ==1738== HEAP SUMMARY:==1738==     in use at exit: 4 bytes in 1 blocks==1738==   total heap usage: 1 allocs, 0 frees, 4 bytes allocated==1738== ==1738== LEAK SUMMARY:==1738==    definitely lost: 4 bytes in 1 blocks==1738==    indirectly lost: 0 bytes in 0 blocks==1738==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks==1738==    still reachable: 0 bytes in 0 blocks==1738==  suppressed: 0 bytes in 0 blocks==1738== Rerun with --leak-check=full to see details of leaked memory==1738== ==1738== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v==1738== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)

2、虚拟内存、物理内存

内存的最小单位为页(paging),默认情况一页是4K。

  • 虚拟内存与物理内存

  当进程向操作系统申请10G内存时,操作系统收到请求后先进行自我检查,经过分析后决定给予进程10G内存空间,但是系统此时并没有真正给进程10G,系统会判断进程运行实际需要的内存大小,比如该进程需要300M就够用了,所以系统只划分300M内存给进程运行,这种实际分配的内存称为物理内存。

[root@root ~]# ps aux|head -1USER PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND#VSZ 虚拟内存#RSS 物理内存

3、内存溢出

内存溢出(out of memory,OOM),当进程运行向系统申请内存时,系统没有更多的进程分配给该进程了,就会出现内存溢出。内存溢出后系统会杀掉系统中的一些进程来释放内存,通常OOM Killer杀死的都是占用内存较多的服务,直到内存够用为止,所以内存溢出的直观现象通常是某些服务异常或宕机。当发生内存溢出后可以通过dmesg命令或者通过/var/log/messages来快速确定。

[root@root ~]# dmesg |tail -5[ 3613.796390] [ 1277]     0  1277    28983 1      16      217      0 bash[ 3613.796393] [ 1446]     0  1446    29003 0      16      221      0 bash[ 3613.796395] [ 1546]     0  1546   774216   213712    1439   513149      0 python[ 3613.796396] Out of memory: Kill process 1546 (python) score 912 or sacrifice child[ 3613.796422] Killed process 1546 (python) total-vm:3096864kB, anon-rss:854848kB, file-rss:0kB, shmem-rss:0kB
[root@root ~]# cat /proc/sys/vm/panic_on_oom 0[root@root ~]# echo 1 > /proc/sys/vm/panic_on_oompanic_on_oom该参数的值共有三个选项:0是触发oom killer进行杀进程处理(/proc/sys/vm/oom_kill_allocating_task默认值为0,结束占用内存多的进程;如果设置为1,就杀死当前申请内存的进程)2是直接触发kernel panic(类似于Windows的蓝屏),此时系统开发人员可以连接进行debug,但是对其他人并没有什么用。更多希望系统快速重启(/proc/sys/kernel/panic设置多少秒后重启)1是根据不同情况会有不同处理;

4、Overcommit

一般情况下,进程并不会一次用光申请的内存,所以操作系统为了提高内存使用率,会向进程“超卖”内存,以便能响应更多的进程内存申请。但是为了保证程序的稳定运行,系统并不会无限制响应内存申请,这样可以防止内存申请过多,导致系统本身内存空间不足而无法正常运行。Linux系统中使用OverCommit的方式控制内存的申请。

内核参数overcommit_memory 内存分配策略
可选值:0、1、2。
0, 表示内核将检查是否有足够的可用内存供应用进程使用;如果有足够的可用内存,内存申请允许;否则,引发OOM。
1, 表示内核允许分配所有的物理内存,而不管当前的内存状态如何。
2, 表示内核不允许进程申请超过系统设置大小的内存空间。在这种模式下,系统设置的可申请内存空间大小为:Swap+RAM*(“/proc/sys/vm/overcommit_ratio”/100)
说明:/proc/sys/vm/overcommit_ratio就是系统最大可以分配内存的百分比,默认是50.

总结

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