如何用linux内核检查进程内存

Posted 2023-05-06

　[root@scs-2 tmp]# free
　　total used free shared buffers cached
　　Mem: 3266180 3250004 16176 0 110652 2668236
　　-/+ buffers/cache: 471116 2795064
　　Swap: 2048276 80160 1968116
　　下面是对这些数值的解释：
　　total:总计物理内存的大小。
　　used:已使用多大。
　　free:可用有多少。
　　Shared:多个进程共享的内存总额。
　　Buffers/cached:磁盘缓存的大小。
　　第三行(-/+ buffers/cached):
　　used:已使用多大。
　　free:可用有多少。
　　第四行就不多解释了。
　　区别：第二行(mem)的used/free与第三行(-/+ buffers/cache) used/free的区别。 这两个的区别在于使用的角度来看，第一行是从OS的角度来看，因为对于OS，buffers/cached 都是属于被使用，所以他的可用内存是16176KB,已用内存是3250004KB,其中包括，内核（OS）使用+Application(X, oracle,etc)使用的+buffers+cached.
　　第三行所指的是从应用程序角度来看，对于应用程序来说，buffers/cached 是等于可用的，因为buffer/cached是为了提高文件读取的性能，当应用程序需在用到内存的时候，buffer/cached会很快地被回收。
　　所以从应用程序的角度来说，可用内存=系统free memory+buffers+cached。
　　如上例：
　　2795064=16176+110652+2668236
　　接下来解释什么时候内存会被交换，以及按什么方交换。 当可用内存少于额定值的时候，就会开会进行交换。
　　如何看额定值：
　　cat /proc/meminfo
　　[root@scs-2 tmp]# cat /proc/meminfo
　　MemTotal: 3266180 kB
　　MemFree: 17456 kB
　　Buffers: 111328 kB
　　Cached: 2664024 kB
　　SwapCached: 0 kB
　　Active: 467236 kB
　　Inactive: 2644928 kB
　　HighTotal: 0 kB
　　HighFree: 0 kB
　　LowTotal: 3266180 kB
　　LowFree: 17456 kB
　　SwapTotal: 2048276 kB
　　SwapFree: 1968116 kB
　　Dirty: 8 kB
　　Writeback: 0 kB
　　Mapped: 345360 kB
　　Slab: 112344 kB
　　Committed_AS: 535292 kB
　　PageTables: 2340 kB
　　VmallocTotal: 536870911 kB
　　VmallocUsed: 272696 kB
　　VmallocChunk: 536598175 kB
　　HugePages_Total: 0
　　HugePages_Free: 0
　　Hugepagesize: 2048 kB
　　用free -m查看的结果：
　　[root@scs-2 tmp]# free -m
　　total used free shared buffers cached
　　Mem: 3189 3173 16 0 107 2605
　　-/+ buffers/cache: 460 2729
　　Swap: 2000 78 1921
　　查看/proc/kcore文件的大小（内存镜像）：
　　[root@scs-2 tmp]# ll -h /proc/kcore
　　-r——– 1 root root 4.1G Jun 12 12:04 /proc/kcore
　　备注：
　　占用内存的测量
　　测量一个进程占用了多少内存，linux为我们提供了一个很方便的方法，/proc目录为我们提供了所有的信息，实际上top等工具也通过这里来获取相应的信息。
　　/proc/meminfo 机器的内存使用信息
　　/proc/pid/maps pid为进程号，显示当前进程所占用的虚拟地址。
　　/proc/pid/statm 进程所占用的内存
　　[root@localhost ~]# cat /proc/self/statm
　　654 57 44 0 0 334 0
　　输出解释
　　CPU 以及CPU0。。。的每行的每个参数意思（以第一行为例）为：
　　参数 解释 /proc//status
　　Size (pages) 任务虚拟地址空间的大小 VmSize/4
　　Resident(pages) 应用程序正在使用的物理内存的大小 VmRSS/4
　　Shared(pages) 共享页数 0
　　Trs(pages) 程序所拥有的可执行虚拟内存的大小 VmExe/4
　　Lrs(pages) 被映像到任务的虚拟内存空间的库的大小 VmLib/4
　　Drs(pages) 程序数据段和用户态的栈的大小 （VmData+ VmStk ）4
　　dt(pages) 04
　　查看机器可用内存
　　/proc/28248/>free
　　total used free shared buffers cached
　　Mem: 1023788 926400 97388 0 134668 503688
　　-/+ buffers/cache: 288044 735744
　　Swap: 1959920 89608 1870312
　　我们通过free命令查看机器空闲内存时，会发现free的值很小。这主要是因为，在linux中有这么一种思想，内存不用白不用，因此它尽可能的cache和buffer一些数据，以方便下次使用。但实际上这些内存也是可以立刻拿来使用的。
　　所以 空闲内存=free+buffers+cached=total-used 参考技术A 可以直接使用top命令后，查看%MEM的内容。可以选择按进程查看或者按用户查看，如想查看oracle用户的进程内存使用情况的话可以使用如下的命令： (1)top top命令是Linux下常用的性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况，类似于Wi...本回答被提问者采纳

Linux 进程间通信 共享内存

1.特点：
　　1）共享内存是一种最为高效的进程间通信方式，进程可以直接读写内存，而不需要任何数据的拷贝。如管道当在内核空间创建以后，用户空间需要内存  拷贝，需要拷贝数据，所以效率低。

　　2）为了在多个进程间交换信息，内核专门留出了一块内存区，可以由需要访问的进程将其映射到自己的私有地址空间

　　3）进程就可以直接读写这一内存区而不需要进行数据的拷贝，从而大大提高的效率。

　　4）由于多个进程共享一段内存，因此也需要依靠某种同步机制，如互斥锁和信号量等

 

2.共享内存的使用步骤：

　　1）创建/打开共享内存

　　2）映射共享内存。即把指定的共享内存映射到进程的地址空间用于访问

　　3）撤销共享内存映射

　　4）删除共享内存对象

3.相关函数：

　　1）key_t ftok(const char *pathname,  int proj_id);

　　　　功能：产生一个独一无二的key值

　　　　参数：Pathname：已经存在的且可访问文件的名字

　　　　　　　Proj_id：一个字符（因为只用低8位），生成key的数字，不能为0

　　　　返回值：成功：key值；失败：-1

　　2）int shmget(key_t key,  size_t size,  int shmflg);

　　　　功能：创建或打开共享内存对象

　　　　参数：key 键值 ； size 共享内存的大小 ； shmflg IPC_CREAT|IPC_EXCL|0777（标志位，是否新建，和权限）

　　　　返回值：成功 shmid（共享内存ID） ； 出错 -1

　　3）void *shmat(int shmid, const void *shmaddr,  int shmflg);

　　　　功能：映射共享内存，即把指定的共享内存映射到进程的地址空间用于访问

　　　　参数：shmid 共享内存的id号 ； shmaddr 一般为NULL，表示由系统自动完成映射，如果不为NULL，那么有用户指定

　　　　　　       shmflg：SHM_RDONLY就是当前进程对该共享内存只能进行读操作  0 可读可写

　　　　返回值：成功：完成映射后的地址，出错：-1的地址

　　　　用法：(p = (char *)shmat(shmid，NULL,0)) == (char *)-1  （对-1强转成字符型地址）

　　4）int shmdt(const void *shmaddr);

　　　　功能：取消映射

　　　　参数：要取消的地址

　　　　返回值：成功0 ；失败的-1

　　5）int shmctl(int shmid,  int cmd,  struct shmid_ds *buf);

　　　　功能：(删除共享内存)，对共享内存进行各种操作

　　　　参数：shmid 共享内存的id号 ； cmd IPC_STAT 获得shmid属性信息，存放在第三参数

　　　　　  　  IPC_SET 设置shmid属性信息，要设置的属性放在第三参数

　　　　　　    IPC_RMID:删除共享内存，此时第三个参数为NULL即可

　　　　返回： 成功0 ； 失败-1

　　　　用法：shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL);

补充：

1、IPC对象创建后一直存在，直到被显示的删除，及最后一个进程要删除IPC对象

2、每个IPC对象除了有ID之外还有相关联的key值（IPC对象的属性），key值作用，通过key值，不同的进程能够找到打开同一个IPC对象，因为IPC对象创建好以后，他的ID是随机分配的，只有创建IPC对象的进程才能直接获得这个ID，其他进程是不知道这个ID的，其他进程就通过key去获得这个ID，通过key打开同一个IPC对象。key值为0表示私有的。不同的进程用ftok函数，生成的key值要一样，及ftok函数的参数就要保持一致。

例子：

通过终端输入信息，写入到共享内存中，然后打印共享内存中的数据

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <errno.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
    key_t key; //共享内存的唯一标识 key 值
    int shmid; //
    char *p = NULL;

    //  函数原型  key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);;
    key = ftok("./app",‘a‘); //创建key值
    if(key < 0)
    {
        perror("fail ftok ");
        exit(1);
    }//共享内存 不存在，创建
    shmid = shmget(key,128,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0777);// 创建/打开共享内存，返回id根据id映射
    if(shmid < 0) 
    {
        if(errno == EEXIST)//文件存在时，直接打开文件获取shmid
        {
            printf("file eexist");
            shmid = shmget(key,128,0777); //如果创建了，直接打开
        }
        else
        {
            perror("shmget fail ");
            exit(1);
        }
    }
    p = (char *)shmat(shmid,NULL,0);//映射，返回地址，根据地址操作，错误 返回 -1 的地址
    if( p == (char *)(-1) ) //错误形式判断
    {
        perror("shmat fail ");
        exit(1);
    }

    read(0,p,10);//从终端读数据，写入p指向的空间
    printf("%s\\n",p); //打印p指向空间的内容

    shmdt(p);//解除映射

    //int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
    shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL); //删除

    return 0;
}

测试：终端输入123 写入共享内存中，然后通过共享内存打印出来