《Linux从入门到精通》|【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] 运维|服务器|内存|linux

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 ~]# free totalusedfreesharedbuff/cacheavailable Mem:6535314483541685395667639716304230056522796 Swap:000

以MB位单位显示内存使用量信息：

[root@root ~]# free -m totalusedfreesharedbuff/cacheavailable Mem:6382181545269638297155202 Swap:000

【《Linux从入门到精通》|【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]】以易读的单位显示内存使用量信息：

[root@root ~]# free -h totalusedfreesharedbuff/cacheavailable Mem:62G8.0G51G38M2.9G53G Swap:0B0B0B

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 10 totalusedfreesharedbuff/cacheavailable Mem:62G8.0G51G38M2.9G53G Swap:0B0B0Btotalusedfreesharedbuff/cacheavailable Mem:62G8.0G51G38M2.9G53G Swap:0B0B0B

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 kB MemFree:53956672 kB MemAvailable:56523144 kB Buffers:49180 kB Cached:2889216 kB SwapCached:0 kB Active:7603092 kB Inactive:2691064 kB Active(anon):7356648 kB Inactive(anon):38800 kB Active(file):246444 kB Inactive(file):2652264 kB Unevictable:0 kB Mlocked:0 kB SwapTotal:0 kB SwapFree:0 kB Dirty:36 kB Writeback:0 kB AnonPages:7360372 kB Mapped:764500 kB Shmem:39684 kB Slab:306384 kB SReclaimable:104216 kB SUnreclaim:202168 kB KernelStack:22464 kB PageTables:30644 kB NFS_Unstable:0 kB Bounce:0 kB WritebackTmp:0 kB CommitLimit: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 kB VmallocUsed:525916 kB VmallocChunk:34325372924 kB HardwareCorrupted:0 kB AnonHugePages:4573184 kB CmaTotal:0 kB CmaFree:0 kB HugePages_Total:0 HugePages_Free:0 HugePages_Rsvd:0 HugePages_Surp:0 Hugepagesize:2048 kB DirectMap4k:771124 kB DirectMap2M:11393024 kB DirectMap1G: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 -1 USERPID %CPU %MEMVSZRSS TTYSTAT STARTTIME 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]01277289831162170 bash [ 3613.796393] [ 1446]01446290030162210 bash [ 3613.796395] [ 1546]0154677421621371214395131490 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.

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