linux 内存性能分析命令小结

内存：

概念：

主存

虚拟内存， 一个抽象的主存概念，几乎是无限的和非竞争性的（其实跟操作系统位数有一定关系）， 并不是真实内存，它是对于内存的抽象，与真实内存拥有一定的映射关系

常驻内存

匿名内存 ，没有文件系统路径或者路径名的内存， 它包括进程地址空间的工作数据，一般叫做堆

地址空间 ， 内存上下文， 每个进程和内核都有对应的虚拟地址空间

OOM 内存耗尽， 内存溢出

页 操作系统和cpu使用的内存单位， 一般是4k, 8K 有时候可以开启大页， 可以设置为2M

缺页 无效的内存访问

换页 主存与存储设备之间交换页

交换（空间） swap

虚拟内存：

是一个抽象概念，它向每个进程和内核提供巨大的，线性的并且私有的地址空间。 可以进行超额使用，因此虚拟机内存空间可以大于实际的内存空间，但是当用出超过实际的内存空间时，有可能发生换页，进行内存空间交换，产生大量的IO操作

分析工具：

1. top

2. ps

   # ps aux
   USER        PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
   root          1  0.0  0.3  41404  3728 ?        Ss   Jul05   0:06 /usr/lib/systemd/systemd --system --deserialize 17
   root          2  0.0  0.0      0     0 ?        S    Jul05   0:00 [kthreadd]
   root          3  0.0  0.0      0     0 ?        S    Jul05   0:00 [ksoftirqd/0]
   root          5  0.0  0.0      0     0 ?        S<   Jul05   0:00 [kworker/0:0H]
   root          7  0.0  0.0      0     0 ?        S    Jul05   0:00 [migration/0]
   
   
   [root@dev ~]# ps aux |sort -rnk4 |head -10
   mysql      3255  0.0  9.8 980756 98964 ?        Sl   Jul19   0:28 /usr/libexec/mysqld --basedir=/usr --datadir=/var/lib/mysql --plugin-dir=/usr/lib64/mysql/plugin --log-error=/var/log/mariadb/mariadb.log --pid-file=/var/run/mariadb/mariadb.pid --socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
   root      50073  0.3  4.5 992184 45584 ?        Sl   09:52   0:06 mongod -f /data/mongodb/conf/mongodb.cfg
   

   ps aux |sort -rnk4 |head -10 查找内存使用高的进程

   如果：echo `cat /proc/meminfo |grep -i slab|awk '{print $2}'`/1024/1024|bc

   输出值较大，则系统可能存在异常

   %MEM 内存使用占比

   RSS 常驻集合大小 KB

   VSZ 虚拟内存大小

3. vmstat

   # vmstat
   procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
    r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
    3  0   1272 139700      0 447832    0    0     5    20   48  210  0  0 99  0  0
   

   swpd 交换除的内存量

   free 空间的可用空间

   buff 可用于缓冲缓存的内存

   cache 用于页缓存的内存

   si 换入的内存

   so 换出的内存

4. sar

   -B 换页统计信息

   -H 大页面统计信息

   -r 内存使用率

   -R 内存统计信息

   -S 交换空间统计信息

   -W 交换统计信息

   [root@mirror 46552]# sar -r
   Linux 3.10.0-123.el7.x86_64 (mirror)    07/07/2019      _x86_64_        (1 CPU)
   
   12:00:01 AM kbmemfree kbmemused  %memused kbbuffers  kbcached  kbcommit   %commit  kbactive   kbinact   kbdirty
   12:10:01 AM    140168    863264     86.03         0    457524    463456     14.95    275312    309600         4
   12:20:01 AM    139228    864204     86.12         0    459624    459776     14.83    274604    311576         0
   12:30:01 AM    139164    864268     86.13         0    459628    459776     14.83    274608    311576         0
   12:40:01 AM    139208    864224     86.13         0    459636    459776     14.83    274592    311576         0
   12:50:02 AM    139176    864256     86.13         0    459668    459776     14.83    274612    311588         0
   01:00:01 AM    119792    883640     88.06         0    459676    516524     16.66    292704    311624         0
   01:10:01 AM    139076    864356     86.14         0    459736    459776     14.83    274636    311632         0
   
   [root@mirror 46552]# sar -H
   Linux 3.10.0-123.el7.x86_64 (mirror)    07/07/2019      _x86_64_        (1 CPU)
   
   12:00:01 AM kbhugfree kbhugused  %hugused
   12:10:01 AM         0         0      0.00
   12:20:01 AM         0         0      0.00
   12:30:01 AM         0         0      0.00
   12:40:01 AM         0         0      0.00
   12:50:02 AM         0         0      0.00
   01:00:01 AM         0         0      0.00
   01:10:01 AM         0         0      0.00
   01:20:01 AM         0         0      0.00
   01:30:01 AM         0         0      0.00
   01:40:01 AM         0         0      0.00
   01:50:01 AM         0         0      0.00
   02:00:01 AM         0         0      0.00
   Average:            0         0      0.00
   

5. slabtop 内存块分配统计信息

6. pmap 进程地址空间统计信息

   列出进程的内存映射， 显示它们的大小，权限，及映射的对象。 这使进程内存使用能被仔细地检查以及量化共享内存

   # pmap -x 47299 
   47299:   /usr/lib64/erlang/erts-10.4/bin/beam.smp -W w -A 64 -MBas ageffcbf -MHas ageffcbf -MBlmbcs 512 -MHlmbcs 512 -MMmcs 30 -P 1
   048576 -t 5000000 -stbt db -zdbbl 128000 -K true -- -root /usr/lib64/erlang -progname erl -- -home /var/lib/rabbitmq -- -pa /usr/li
   b/rabbitmq/lib/rabbitmq_server-3.7.15/ebin  -noshell -noinput -s rabbit boot -sname rabbit@mirror -boot start_sasl -config /etc/rab
   bitmq/rabbitmq -kernel inet_default_connect_options [{nodelay,true}] -sasl errlog_type error -sasl sasl_error_logger false -ra
   Address           Kbytes     RSS   Dirty Mode  Mapping
   0000000000400000    3620    2736       0 r-x-- beam.smp
   0000000000988000       4       4       4 r---- beam.smp
   0000000000989000     116      68      32 rw--- beam.smp
   00000000009a6000     200     188     188 rw---   [ anon ]
   0000000001736000     132     116     116 rw---   [ anon ]
   00007fb590000000      32       4       4 rw---   [ anon ]
   .....
   
   ffffffffff600000       4       0       0 r-x--   [ anon ]
   ---------------- ------- ------- ------- 
   total kB         1816508   70896   66336
   
   

7. free

8. dmesg 检查oom 信息

9. iostat

10. perf

11. /proc/zoneinfo

12. /proc/buddyinfo