内存监控命令

本文详细介绍了Linux系统中内存管理的多种方法,包括使用free、vmstat和dstat等工具查看内存状态,利用valgrind监控C/C++程序的内存使用情况,调整内核参数优化虚拟内存性能,以及分析内存瓶颈的策略。

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一:内存大小查看
    1、free -m (m为单位,MB)【静态查看】
    
    total        #总内存
    used        #已经使用了的
    free        #空闲的
    shared        #共享
    buffers        #缓冲区
    cached        #缓存区
    -/+buffers/cache        #当内存不足时,会将buffer和cache拿过来用,也就是说,可以当做为free
    
    2、vmstat 【动态查看】
    
    swpd        #有多少物理内存被切换到swap空间,单位为kb
    free        #空间物理内存的数量,单位为kb
    buffers        #文件缓冲
    cache        #文件缓存
    so            #写到swap空间中的数据量,单位kb
    si            #从swap中写回内存的数据量,单位kb
    bo            #从内存中换出到swap中的数据块
    bi            #从swap中换入到内存中的数据块
    
    3、datat
        1、datat是一个用来替换vmstat,iostat,netstat,nfsstat和ifstat这些命令的工具
        2、与sysstat相比,dastat拥有一个彩色的界面,在手动观察性能状况时,数据比较显眼容易观察
        3、dastat支持即时刷新,譬如输入dstat 3,即每三秒收集一次,但最新的数据会每秒刷新显示
        4、dastat也可以收集指定的性能只有,譬如dastat -c即显示CPU的使用情况
        
二:内存监控工具----valgrind(主要用来监控c或者c++)
    1、valgrind是一个提供程序调试及性能分析的工具集其中,最为常见的是memcheck,用来检查程序的内存使用情况
    2、下载地址:
        http://valgrind.org/downloads/valgrind-3.3.0.tar.bz2
        或者:
        yum install valgrind
        
    3、写一个内存泄漏的脚本
        1、下图为例,保存为memory_leak.c


       //free(fuffer); //free the memory      关闭内存释放

         2、由于是C语言脚本,需要编译
            gcc -o ml memory_leak.c
        3、运行
            ./ml
            
    4、valgrind --tool=memcheck --leak-check=full ./ml
        ml为可执行文件,使用上述命令可以监控到ml可执行程序是否存在内存泄漏
        
        
三:虚拟内存内存参数调整
    1、运行命令,查看内核中的虚拟内存参数
        sysctl -a | grep vm
    
    2、对系统性能影响比较大的几个参数
        sysctl -w vm.swappiness=60            
        sysctl -w vm.dirty_background_ratio=10
        sysctl -w vm,dirty_ratio=20
        
    3、swap分区的使用比率
        
        sysctl -w vm.swappiness=10
        
        1、如发现系统对于swap的使用极少,可以将值设置为0。这并不会禁止对swap的使用,而是使系统对于swap的写入尽可能的少,同时尽可能多的使用实际内存。这对于在切换应用程序时有着巨大的作用,因为这样的话,他们是在物理内存而非swap分区中
        2、如果想永久改变这一值,将更改保存在/etc/sysctl.conf文件中
        
    4、用于回写内存中的脏数据到硬盘(此命令专门针对整个内存空间)
    
        脏数据:CPU调用内存的数据后,发生了改变的数据,称为脏数据
    
        sysctl -w vm.dirty_background_ratio=10
        
        1、说明如果内存中的脏数据达到总内存的百分之10时,那么pdflush线程就会启动,将内存中的脏数据写回硬盘,这个值可适当调高,可获得更快的写入速度,因为调高了,可以减少脏数据写回磁盘的频率,如果wa比较高切内存还有空余,可以尝试调高这个值,充分利用内存,降低CPU等待磁盘的时间。
        2、如果想永久改变这一值,将更改保存在/etc/sysctl.conf文件中
        
    5、当内存里面的缓存应用到20%,通过I/O写到文件里(此命令专门针对应用的缓存,针对buffers写到磁盘的频率)
        
        sysctl -w vm,dirty_ratio=20
        
        1、如果想永久改变这一值,将更改保存在/etc/sysctl.conf文件中

四、内存瓶颈分析
    1、一般至少有10%可用内存,内存使用率可接受上限为85%(行业规范,通用的)
    2、当空闲内存变少时,系统开始频繁的调动磁盘页面文件,空闲内存过小可能是内存不足或内存泄漏引起的,需要根据系统实际情况监控分析
        

<think>我们正在处理用户关于RT-Thread 4.0.3版本中内存监控命令的问题。用户提到在4.0.3版本中`list_mem`命令不可用,想了解如何查看内存使用情况。 根据引用[1]和引用[3]提供的信息,我们知道在RT-Thread中内存管理机制发生了变化,并且用户可能已经配置了内存堆对象(memheap)。同时,引用[1]中提到可以使用`list_memheap`命令查看所有内存堆。 因此,我们可以推断,在RT-Thread 4.0.3版本中,内存监控命令可能已经更新为`list_memheap`。此外,根据RT-Thread的文档,还有其他命令可以查看内存使用情况。 解决方案如下: 1. **使用`list_memheap`命令**:该命令可以显示系统中所有的内存堆(包括主内存堆和外部内存堆)的使用情况。每个内存堆的信息包括名称、总大小、已使用大小、最大使用块等。 2. **使用`free`命令**:在较新的RT-Thread版本中,`free`命令也可以用来查看内存使用情况,它会显示系统内存堆的总大小、已使用大小和空闲大小。 3. **使用`list_thread`命令**:虽然这个命令不是直接查看内存堆,但可以查看每个线程的栈使用情况(已用栈大小和栈总大小),这对于内存监控也是重要的。 4. **通过代码获取内存信息**:如果用户需要在程序中获取内存使用情况,可以使用RT-Thread提供的API,例如`rt_memory_info()`函数。 具体操作步骤: - 在FinSH控制台中输入`list_memheap`,查看内存堆信息。 - 输入`free`,查看内存使用概览。 - 输入`list_thread`,查看各线程栈使用情况。 如果用户发现这些命令不可用,可能是由于没有开启对应的配置选项。需要在`rtconfig.h`或通过menuconfig开启以下配置: - `RT_USING_MEMHEAP_AS_HEAP`:使用内存堆作为系统堆(引用[1]中提到)。 - `RT_USING_MEMHEAP`:启用内存堆对象。 - `RT_USING_HEAP`:启用动态堆内存。 - `RT_USING_FINSH`:启用FinSH组件,以便使用命令。 另外,根据引用[3]和[4],我们可以知道在编译后会有内存使用情况的统计(text/data/bss等),但这是静态内存,而动态内存需要在运行时查看。 因此,在回答中,我们将指导用户如何配置和运行这些命令,并解释输出结果的含义。 同时,考虑到用户可能没有开启这些配置,我们还需要说明如何通过menuconfig或直接修改rtconfig.h来开启。 最后,生成相关问题。</think>在 RT-Thread 4.0.3 中,内存监控机制已升级,`list_mem` 命令被更专业的工具替代。以下是完整的解决方案: ### 一、查看内存使用情况的 4 种方法 1. **`list_memheap` 命令**(核心方法) 在 FinSH 终端输入: ```bash msh /> list_memheap ``` 输出示例: ``` memheap pool size max used size available size -------- --------- ------------ ------------- system 49152 16384 32768 [^1] ``` - **pool size**:内存堆总大小 - **max used size**:历史最大使用量 - **available size**:当前剩余可用内存 2. **`free` 命令**(快速概览) ```bash msh /> free total : 49152 used : 16384 (33%) free : 32768 ``` 3. **线程栈监控**(排查栈溢出) ```bash msh /> list_thread thread pri status stack max used ------ --- ------- ----- --------- tidle 31 ready 512 128 tshell 20 running 2048 768 [^2] ``` 4. **API 编程获取**(嵌入式到代码) ```c #include <rtthread.h> void check_mem() { struct rt_memheap_item *info; rt_memheap_info(rt_malloc_heap(), &info); // 获取系统堆信息 rt_kprintf("Total: %d, Used: %d, Free: %d\n", info->pool_size, info->max_used_size, info->available_size); } MSH_CMD_EXPORT(check_mem, "Check memory usage"); ``` ### 二、配置验证(确保功能启用) 若命令不可用,需检查以下配置: 1. **开启内存堆支持** 在 `rtconfig.h` 中确认: ```c #define RT_USING_HEAP #define RT_USING_MEMHEAP #define RT_USING_MEMHEAP_AS_HEAP // 关键配置[^1] ``` 2. **启用 FinSH 组件** ```c #define RT_USING_FINSH #define FINSH_USING_MSH #define FINSH_USING_MSH_DEFAULT ``` 3. **配置内存堆大小** ```c #define RT_HEAP_SIZE (49152) // 根据引用[3][4]调整 ``` ### 三、内存分布解读 ``` text data bss dec hex filename 54888 336 2232 57456 e070 rtthread.elf ``` - **text**:代码段 (54,888B) - **data**:初始化数据 (336B) - **bss**:未初始化数据 (2,232B) - **RAM总占用量** = data + bss = 2,568B (2.51KB)[^3][^4] ### 四、调试建议 1. **内存泄漏检测** 开启 `RT_DEBUG_MEMHEAP` 在 `rtconfig.h` 中: ```c #define RT_DEBUG #define RT_DEBUG_MEMHEAP ``` 运行时将自动检测非法内存操作 2. **扩展外部内存** 若需添加外部 SDRAM: ```c rt_system_heap_init((void*)0xC0000000, (void*)0xC0100000); ``` > **关键提示**:当出现 `out of memory` 错误时,优先使用 `list_memheap` 查看内存碎片情况,必要时调整 `RT_HEAP_SIZE`[^1][^3]。
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