JVM 进程如何分配其内存？

Posted 2023-02-25

【中文标题】JVM 进程如何分配其内存？

【英文标题】：How does a JVM process allocate its memory?

【发布时间】：2016-05-31 20:26:23

【问题描述】：

我在理解 JVM 进程如何分配自己的内存方面存在一些差距。据我所知

RSS = Heap size + MetaSpace + OffHeap size

其中 OffHeap 由线程堆栈、直接缓冲区、映射文件（库和 jar）和 JVM 代码本身组成；

目前我正在尝试分析我的 Java 应用程序（Spring Boot + Infinispan），其 RSS 为 779M（它在 docker 容器中运行，因此 pid 1 可以）：

[ root@daf5a5ae9bb7:/data ]$ ps -o rss,vsz,sz 1
RSS    VSZ    SZ
798324 6242160 1560540

根据jvisualvm，committed Heap size是374M

元空间大小为 89M

也就是说，我想说明799M - (374M + 89M) = 316M的OffHeap内存。

我的应用有（平均）36 个活动线程。

每个线程消耗1M：

[ root@fac6d0dfbbb4:/data ]$ java -XX:+PrintFlagsFinal -version |grep ThreadStackSize    
intx CompilerThreadStackSize                   = 0
intx ThreadStackSize                           = 1024
intx VMThreadStackSize                         = 1024

所以，我们可以在这里添加 36M。

应用使用 DirectBuffer 的唯一地方是 NIO。据我从 JMX 可以看出，它并没有消耗很多资源——只有 98K

最后一步是映射库和罐子。但是根据pmap(full output)

[ root@daf5a5ae9bb7:/data ]$ pmap -x 1 | grep ".so.*" | awk ' sum+=$3 END print sum'

12896K

加

root@daf5a5ae9bb7:/data ]$ pmap -x 1 | grep “.jar" | awk ' sum+=$3 END print sum'

9720K

我们这里只有 20M。

因此，我们还是要解释一下316M - (36M + 20M) = 260M :(

有人知道我错过了什么吗？

【问题讨论】：

JVM本身的所有共享库都有。尝试运行两个 JVM，看看增加了多少。

为出色的研究+1！

100% 同意@PeterLawrey。通过执行ldd /path/to/java' and 'pmap PID 来检查 Java 正在运行哪些共享库，以详细了解 Java 到底使用了什么。

另外，正如你所看到的，“used”比实际的堆大小要小得多。 VM 喜欢占用大量内存来提高 GC 性能。即使是使用过的堆，也有很多可能是死对象，在执行完整 GC 时会被回收。

+ CodeCache（用于动态生成的代码）+ GC 内部结构（如 CardTables）+ 本地库分配的结构（I/O、网络等）+ JVM 和库的 .bss 段

【参考方案1】：

方法：

您可能想使用Java HotSpot Native Memory Tracking (NMT)。

这可能会为您提供 JVM 分配的内存的准确列表，分为不同的区域 堆、类、线程、代码、GC、编译器、内部、符号、内存跟踪、池化空闲块、 和 未知。

用法：

您可以使用-XX:NativeMemoryTracking=summary 启动您的应用程序。

可以使用jcmd <pid> VM.native_memory summary观察当前堆。

在哪里可以找到 jcmd/pid：

在 Ubuntu 上的默认 OpedJDK 安装中，可以在 /usr/bin/jcmd 找到。

通过不带任何参数运行jcmd，您可以获得正在运行的Java 应用程序的列表。

user@pc:~$ /usr/bin/jcmd
5169 Main                       <-- 5169 is the pid

输出：

然后，您将收到堆的完整概览，如下所示：

总计： reserved=664192KB，committed=253120KB

Java 堆（保留=516096KB，提交=204800KB）

（mmap：保留=516096KB，提交=204800KB）

类（保留=6568KB，提交=4140KB）

(classes #665)

(malloc=424KB, #1000)

（mmap：保留=6144KB，提交=3716KB）

线程（保留=6868KB，提交=6868KB） (线程 #15)

(stack: reserved=6780KB, committed=6780KB)

(malloc=27KB, #66)

(arena=61KB, #30)

代码（保留=102414KB，提交=6314KB）

(malloc=2574KB, #74316)

（mmap：保留=99840KB，提交=3740KB）

GC（保留=26154KB，提交=24938KB）

(malloc=486KB, #110)

（mmap：保留=25668KB，提交=24452KB）

编译器（保留=106KB，提交=106KB）

(malloc=7KB, #90)

（竞技场=99KB，#3）

内部（保留=586KB，提交=554KB）

(malloc=554KB, #1677)

（mmap：保留=32KB，提交=0KB）

符号（保留=906KB，提交=906KB）

(malloc=514KB, #2736)

（竞技场=392KB，#1）

内存跟踪（保留=3184KB，提交=3184KB）

(malloc=3184KB, #300)

池化的空闲块（保留=1276KB，提交=1276KB）

(malloc=1276KB)

未知（保留=33KB，提交=33KB）

（竞技场=33KB，#1）

这给出了 JVM 使用的不同内存区域的详细概述，并且还显示了 reserved 和 commited 内存。

我不知道有什么技术可以为您提供更详细的内存消耗列表。

进一步阅读：

您还可以将-XX:NativeMemoryTracking=detail 与更多jcmd 命令结合使用。更详细的解释可以在Java Platform, Standard Edition Troubleshooting Guide - 2.6 The jcmd Utility 找到。您可以通过"jcmd <pid> help"查看可能的命令

【讨论】：

您在jcmp 中有错字？

谢谢，稍后会解决这个问题。

感谢您的回答！我尝试使用 NMT 并发现它非常有帮助......但我仍然有一个问题 :) NMT 说我丢失的所有内存都属于“Unkonwn”部分。当我尝试分析详细信息时，我发现以下内容：gist.github.com/krestjaninoff/a89ee990d94d8fc2917a您对这段记忆发生了什么有任何想法？它被 CMS 消耗了吗？

“此版本中的 NMT 不跟踪第三方本机代码内存分配和 JDK 类库。” (c) 好的，问题结束了:)