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動(dòng)態(tài)黑色音符

0. 引言：

系統(tǒng)內(nèi)存是硬件系統(tǒng)中必不可少的部分，定時(shí)查看系統(tǒng)內(nèi)存資源運(yùn)行情況，可以幫助我們及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)存資源是否存在異常占用，確保業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行。

例如：定期查看公司的網(wǎng)站服務(wù)器內(nèi)存使用情況，可以確保服務(wù)器的資源是否夠用，或者發(fā)現(xiàn)服務(wù)器內(nèi)存被占用異常可以及時(shí)解決，避免因內(nèi)存不夠?qū)е聼o(wú)法訪問(wèn)網(wǎng)站或訪問(wèn)速度慢的問(wèn)題。

因此，對(duì)于 Linux 管理員來(lái)說(shuō)，在日常工作中能夠熟練在 Linux 系統(tǒng)下檢查內(nèi)存的運(yùn)行狀況就變得尤為重要！

查看內(nèi)存的運(yùn)行狀態(tài)并非難事，但是針對(duì)不同的情況使用正確的方式查看呢？

一口君整理了幾個(gè) 個(gè)非常實(shí)用的 Linux 內(nèi)存查看方法

1、free命令
2、 vmstat命令
3、 /proc/meminfo 命令
4、 top命令
5、 htop 命令
6、查看進(jìn)程內(nèi)存信息

Linux內(nèi)存總覽圖

該圖很好的描述了OS內(nèi)存的使用和分配等詳細(xì)信息。建議大家配合該圖來(lái)一起學(xué)習(xí)和理解內(nèi)存的一些概念。

一、free命令

free 命令可以顯示當(dāng)前系統(tǒng)未使用的和已使用的內(nèi)存數(shù)目，還可以顯示被內(nèi)核使用的內(nèi)存緩沖區(qū)。

1. free 命令語(yǔ)法：

free?[options]

free 命令選項(xiàng)：

-b?#?以Byte為單位顯示內(nèi)存使用情況；
-k?#?以KB為單位顯示內(nèi)存使用情況；
-m?#?以MB為單位顯示內(nèi)存使用情況；
-g?#?以GB為單位顯示內(nèi)存使用情況。?
-o?#?不顯示緩沖區(qū)調(diào)節(jié)列；
-s<間隔秒數(shù)>?#?持續(xù)觀察內(nèi)存使用狀況；
-t?#?顯示內(nèi)存總和列；
-V?#?顯示版本信息。

2. free 命令實(shí)例

free?-t????#?以總和的形式顯示內(nèi)存的使用信息
free?-h?-s?10?#?周期性的查詢內(nèi)存使用信息，每10s?執(zhí)行一次命令

free?-h?-c?10?#輸出10次
??在版本 v3.2.8，就是輸出一次！需要配合?-s 使用。
??在版本 v3.3.10，不加-s，就默認(rèn)1秒輸出一次。
free?-V?#查看版本號(hào)

v3.2.8

v3.3.10

下面先解釋一下輸出的內(nèi)容：

內(nèi)容	含義
Mem	行(第二行)是內(nèi)存的使用情況
Swap	行(第三行)是交換空間的使用情況
total	總可用物理內(nèi)存。一般是總物理內(nèi)存除去一些預(yù)留的和操作系統(tǒng)本身的內(nèi)存占用，是操作系統(tǒng)可以支配的內(nèi)存大小。這個(gè)在v3.2.8和v3.3.10一樣。這個(gè)值是/proc/meminfo中MemTotal的值。
used	列顯示已經(jīng)被使用的物理內(nèi)存和交換空間。在v3.2.8,這個(gè)值是(total - free)得出來(lái)的。可以說(shuō)是系統(tǒng)已經(jīng)被系統(tǒng)分配，但是實(shí)際并不一定正在被真正的使用，其空間可以被回收再分配的。在v3.3.10,這個(gè)值是(total - free - cache - buffers)得出來(lái)的，是真正目前正在被使用的內(nèi)存。
free	系統(tǒng)還未使用的物理內(nèi)存。這個(gè)值是/proc/meminfo中MemFree的值
shared	共享內(nèi)存的空間。這個(gè)值是/proc/meminfo中Shmem的值
buff/cache	列顯示被 buffer 和 cache 使用的物理內(nèi)存大小
available	v3.3.10中的項(xiàng)。看起來(lái)這個(gè)值是可以使用的內(nèi)存，不過(guò)(available + used) < total，也就是available < (free + cache + buffers)。而在v3.2.8中(free + cache + buffers)是一般認(rèn)為的可用內(nèi)存，既然在新版本中有這個(gè)available數(shù)據(jù)，應(yīng)該是更準(zhǔn)確的吧。畢竟并不是所有的未使用的內(nèi)存就一定是可用的。這個(gè)值是取的/proc/meminfo中MemAvailable的值，如果meminfo中沒(méi)有這個(gè)值，會(huì)依據(jù)meminfo中的Active(file),Inactive(file),MemFree,SReclaimable等值計(jì)算一個(gè)。
-/+ buffers/cache	v3.2.8有這一行，v3.3.10 沒(méi)有。其中，used 這一項(xiàng)是(used - buffers - cached)的值，即(total - free - buffers - cached)的值,是真正在使用的內(nèi)存的值。free 這一項(xiàng)是(free + buffers + cached)的值，是真正未使用的內(nèi)存的值。個(gè)人覺得有 -/+ buffers/cache，這一欄看的挺習(xí)慣。。不過(guò)新版本v3.3.10的used更明確。相信有不少人和我一樣，剛看到v3.2.8里面的used占了這么多內(nèi)存的時(shí)候，有點(diǎn)摸不著頭腦。

二、vmstat 指令

vmstat命令是最常見的Linux/Unix監(jiān)控工具，用于查看系統(tǒng)的內(nèi)存存儲(chǔ)信息，是一個(gè)報(bào)告虛擬內(nèi)存統(tǒng)計(jì)信息的小工具，屬于sysstat包。

vmstat 命令報(bào)告包括：進(jìn)程、內(nèi)存、分頁(yè)、阻塞 IO、中斷、磁盤、CPU。

可以展現(xiàn)給定時(shí)間間隔的服務(wù)器的狀態(tài)值,包括服務(wù)器的CPU使用率，內(nèi)存使用，虛擬內(nèi)存交換情況,IO讀寫情況。

這個(gè)命令是我查看Linux/Unix最喜愛的命令，一個(gè)是Linux/Unix都支持，二是相比top，我可以看到整個(gè)機(jī)器的CPU,內(nèi)存,IO的使用情況，而不是單單看到各個(gè)進(jìn)程的CPU使用率和內(nèi)存使用率(使用場(chǎng)景不一樣)。

1. 命令格式：

vmstat?-s(參數(shù))

2. 舉例

一般vmstat工具的使用是通過(guò)兩個(gè)數(shù)字參數(shù)來(lái)完成的，第一個(gè)參數(shù)是采樣的時(shí)間間隔數(shù)，單位是秒，第二個(gè)參數(shù)是采樣的次數(shù)，如:

?root@local:~#?vmstat?2?1
procs?-----------memory----------?---swap--?-----io----?-system--?----cpu----
?r??b???swpd???free???buff??cache???si???so????bi????bo???in???cs?us?sy?id?wa
?1??0??????0?3498472?315836?3819540????0????0?????0?????1????2????0??0??0?100??0

2表示每個(gè)兩秒采集一次服務(wù)器狀態(tài)，1表示只采集一次。

實(shí)際上，在應(yīng)用過(guò)程中，我們會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)一直監(jiān)控，不想監(jiān)控直接結(jié)束vmstat就行了,例如:

這表示vmstat每2秒采集數(shù)據(jù)，按下ctrl + c結(jié)束程序，這里采集了3次數(shù)據(jù)我就結(jié)束了程序。

類別	項(xiàng)目	含義	說(shuō)明
Procs（進(jìn)程）	r	等待執(zhí)行的任務(wù)數(shù)	展示了正在執(zhí)行和等待cpu資源的任務(wù)個(gè)數(shù)。當(dāng)這個(gè)值超過(guò)了cpu個(gè)數(shù)，就會(huì)出現(xiàn)cpu瓶頸。
Procs（進(jìn)程）	B	等待IO的進(jìn)程數(shù)量
Memory(內(nèi)存)	swpd	正在使用虛擬的內(nèi)存大小，單位k
	free	空閑內(nèi)存大小
	buff	已用的buff大小，對(duì)塊設(shè)備的讀寫進(jìn)行緩沖
	cache	已用的cache大小，文件系統(tǒng)的cache
	inact	非活躍內(nèi)存大小，即被標(biāo)明可回收的內(nèi)存，區(qū)別于free和active	具體含義見：概念補(bǔ)充（當(dāng)使用-a選項(xiàng)時(shí)顯示）
	active	活躍的內(nèi)存大小	具體含義見：概念補(bǔ)充（當(dāng)使用-a選項(xiàng)時(shí)顯示）
Swap	si	每秒從交換區(qū)寫入內(nèi)存的大小（單位：kb/s）
Swap	so	每秒從內(nèi)存寫到交換區(qū)的大小
IO	bi	每秒讀取的塊數(shù)（讀磁盤）	塊設(shè)備每秒接收的塊數(shù)量，單位是block，這里的塊設(shè)備是指系統(tǒng)上所有的磁盤和其他塊設(shè)備，現(xiàn)在的Linux版本塊的大小為1024bytes
IO	bo	每秒寫入的塊數(shù)（寫磁盤）	塊設(shè)備每秒發(fā)送的塊數(shù)量，單位是block
system	in	每秒中斷數(shù)，包括時(shí)鐘中斷	這兩個(gè)值越大，會(huì)看到由內(nèi)核消耗的cpu時(shí)間sy會(huì)越多秒上下文切換次數(shù)，例如我們調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)，就要進(jìn)行上下文切換，線程的切換，也要進(jìn)程上下文切換，這個(gè)值要越小越好，太大了，要考慮調(diào)低線程或者進(jìn)程的數(shù)目
system	cs	每秒上下文切換數(shù)
CPU（以百分比表示）	us	用戶進(jìn)程執(zhí)行消耗cpu時(shí)間(user time)	us的值比較高時(shí)，說(shuō)明用戶進(jìn)程消耗的cpu時(shí)間多，但是如果長(zhǎng)期超過(guò)50%的使用，那么我們就該考慮優(yōu)化程序算法或其他措施了
	sy	系統(tǒng)進(jìn)程消耗cpu時(shí)間(system time)	sys的值過(guò)高時(shí)，說(shuō)明系統(tǒng)內(nèi)核消耗的cpu資源多，這個(gè)不是良性的表現(xiàn)，我們應(yīng)該檢查原因。這里us + sy的參考值為80%，如果us+sy 大于 80%說(shuō)明可能存在CPU不足
	Id	空閑時(shí)間(包括IO等待時(shí)間)	一般來(lái)說(shuō) us+sy+id=100
	wa	等待IO時(shí)間	wa過(guò)高時(shí)，說(shuō)明io等待比較嚴(yán)重，這可能是由于磁盤大量隨機(jī)訪問(wèn)造成的，也有可能是磁盤的帶寬出現(xiàn)瓶頸。

3. 常見問(wèn)題處理

常見問(wèn)題及解決方法

如果r經(jīng)常大于4，且id經(jīng)常少于40，表示cpu的負(fù)荷很重。
如果pi，po長(zhǎng)期不等于0，表示內(nèi)存不足。
如果disk經(jīng)常不等于0，且在b中的隊(duì)列大于3，表示io性能不好。

1.如果在processes中運(yùn)行的序列(process r)是連續(xù)的大于在系統(tǒng)中的CPU的個(gè)數(shù)表示系統(tǒng)現(xiàn)在運(yùn)行比較慢,有多數(shù)的進(jìn)程等待CPU。
2.如果r的輸出數(shù)大于系統(tǒng)中可用CPU個(gè)數(shù)的4倍的話,則系統(tǒng)面臨著CPU短缺的問(wèn)題,或者是CPU的速率過(guò)低,系統(tǒng)中有多數(shù)的進(jìn)程在等待CPU,造成系統(tǒng)中進(jìn)程運(yùn)行過(guò)慢。
3.如果空閑時(shí)間(cpu id)持續(xù)為0并且系統(tǒng)時(shí)間(cpu sy)是用戶時(shí)間的兩倍(cpu us)系統(tǒng)則面臨著CPU資源的短缺。

當(dāng)發(fā)生以上問(wèn)題的時(shí)候請(qǐng)先調(diào)整應(yīng)用程序?qū)PU的占用情況.使得應(yīng)用程序能夠更有效的使用CPU.同時(shí)可以考慮增加更多的CPU. ?關(guān)于CPU的使用情況還可以結(jié)合mpstat, ?ps aux top ?prstat –a等等一些相應(yīng)的命令來(lái)綜合考慮關(guān)于具體的CPU的使用情況,和那些進(jìn)程在占用大量的CPU時(shí)間.一般情況下，應(yīng)用程序的問(wèn)題會(huì)比較大一些.比如一些sql語(yǔ)句不合理等等都會(huì)造成這樣的現(xiàn)象.

4. 內(nèi)存問(wèn)題現(xiàn)象:

內(nèi)存的瓶頸是由scan rate (sr)來(lái)決定的.scan rate是通過(guò)每秒的始終算法來(lái)進(jìn)行頁(yè)掃描的.如果scan rate(sr)連續(xù)的大于每秒200頁(yè)則表示可能存在內(nèi)存缺陷.同樣的如果page項(xiàng)中的pi和po這兩欄表示每秒頁(yè)面的調(diào)入的頁(yè)數(shù)和每秒調(diào)出的頁(yè)數(shù).如果該值經(jīng)常為非零值,也有可能存在內(nèi)存的瓶頸,當(dāng)然,如果個(gè)別的時(shí)候不為0的話,屬于正常的頁(yè)面調(diào)度這個(gè)是虛擬內(nèi)存的主要原理.

解決辦法:

1.調(diào)節(jié)applications & servers使得對(duì)內(nèi)存和cache的使用更加有效.
2.增加系統(tǒng)的內(nèi)存.
3.Implement priority paging in s in pre solaris 8 versions by adding line "set priority paging=1" in /etc/system. Remove this line if upgrading from Solaris 7 to 8 & retaining old /etc/system file.

關(guān)于內(nèi)存的使用情況還可以結(jié)ps aux top ?prstat –a等等一些相應(yīng)的命令來(lái)綜合考慮關(guān)于具體的內(nèi)存的使用情況,和那些進(jìn)程在占用大量的內(nèi)存.

一般情況下，如果內(nèi)存的占用率比較高,但是,CPU的占用很低的時(shí)候,可以考慮是有很多的應(yīng)用程序占用了內(nèi)存沒(méi)有釋放,但是,并沒(méi)有占用CPU時(shí)間,可以考慮應(yīng)用程序,對(duì)于未占用CPU時(shí)間和一些后臺(tái)的程序,釋放內(nèi)存的占用。

r 表示運(yùn)行隊(duì)列(就是說(shuō)多少個(gè)進(jìn)程真的分配到CPU)，我測(cè)試的服務(wù)器目前CPU比較空閑，沒(méi)什么程序在跑，當(dāng)這個(gè)值超過(guò)了CPU數(shù)目，就會(huì)出現(xiàn)CPU瓶頸了。

這個(gè)也和top的負(fù)載有關(guān)系，一般負(fù)載超過(guò)了3就比較高，超過(guò)了5就高，超過(guò)了10就不正常了，服務(wù)器的狀態(tài)很危險(xiǎn)。

top的負(fù)載類似每秒的運(yùn)行隊(duì)列。如果運(yùn)行隊(duì)列過(guò)大，表示你的CPU很繁忙，一般會(huì)造成CPU使用率很高。

5. 常見性能問(wèn)題分析

IO/CPU/men連鎖反應(yīng)

1.free急劇下降
2.buff和cache被回收下降，但也無(wú)濟(jì)于事
3.依舊需要使用大量swap交換分區(qū)swpd
4.等待進(jìn)程數(shù)，b增多
5.讀寫IO，bi?bo增多
6.si?so大于0開始從硬盤中讀取
7.cpu等待時(shí)間用于?IO等待，wa增加

內(nèi)存不足

1.開始使用swpd，swpd不為0
2.si?so大于0開始從硬盤中讀取

io瓶頸

1.讀寫IO，bi?bo增多超過(guò)2000
2.cpu等待時(shí)間用于?IO等待，wa增加?超過(guò)20
3.sy?系統(tǒng)調(diào)用時(shí)間長(zhǎng)，IO操作頻繁會(huì)導(dǎo)致增加?>30%
4.wa?io等待時(shí)間長(zhǎng)
????iowait%?<20%????????????良好
????iowait%?<35%????????????一般
????iowait%?>50%
5.進(jìn)一步使用iostat觀察

CPU瓶頸：load,vmstat中r列

????1.反應(yīng)為CPU隊(duì)列長(zhǎng)度
??? 2.一段時(shí)間內(nèi)，CPU正在處理和等待CPU處理的進(jìn)程數(shù)之和，直接反應(yīng)了CPU的使用和申請(qǐng)情況。
??? 3.理想的load average：核數(shù)*CPU數(shù)*0.7
??????? CPU個(gè)數(shù)：grep 'physical?id'?/proc/cpuinfo?|?sort?-u
????????核數(shù)：grep 'core?id'?/proc/cpuinfo?|?sort?-u?|?wc?-l
????4.超過(guò)這個(gè)值就說(shuō)明已經(jīng)是CPU瓶頸了

三、/proc/meminfo

用途：用于從/proc文件系統(tǒng)中提取與內(nèi)存相關(guān)的信息。這些文件包含有系統(tǒng)和內(nèi)核的內(nèi)部信息。其實(shí) free 命令中的信息都來(lái)自于 /proc/meminfo 文件。/proc/meminfo 文件包含了更多更原始的信息，只是看起來(lái)不太直觀。

1. 查看方法：

cat?/proc/meminfo

2. 實(shí)例及信息解釋

peng@ubuntu:~$?cat?/proc/meminfo
MemTotal:????????2017504?kB?//所有可用的內(nèi)存大小，
物理內(nèi)存減去預(yù)留位和內(nèi)核使用。系統(tǒng)從加電開始到引導(dǎo)完成，firmware/BIOS要預(yù)留一
些內(nèi)存，內(nèi)核本身要占用一些內(nèi)存，最后剩下可供內(nèi)核支配的內(nèi)存就是MemTotal。這個(gè)值
在系統(tǒng)運(yùn)行期間一般是固定不變的，重啟會(huì)改變。
MemFree:????????? 511052 kB //表示系統(tǒng)尚未使用的內(nèi)存。
MemAvailable:?????640336?kB?//真正的系統(tǒng)可用內(nèi)存，
系統(tǒng)中有些內(nèi)存雖然已被使用但是可以回收的，比如cache/buffer、slab都有一部分可
以回收，所以這部分可回收的內(nèi)存加上MemFree才是系統(tǒng)可用的內(nèi)存
Buffers:??????????114348?kB?//用來(lái)給塊設(shè)備做緩存的內(nèi)存，(文件系統(tǒng)的?metadata、pages)
Cached:???????????162264?kB?//分配給文件緩沖區(qū)的內(nèi)存,例如vi一個(gè)文件，就會(huì)將未保存的內(nèi)容寫到該緩沖區(qū)
SwapCached:?????????3032?kB?//被高速緩沖存儲(chǔ)用的交換空間（硬盤的swap）的大小
Active:???????????555484?kB?//經(jīng)常使用的高速緩沖存儲(chǔ)器頁(yè)面文件大小
Inactive:?????????295984?kB?//不經(jīng)常使用的高速緩沖存儲(chǔ)器文件大小
Active(anon):?????381020?kB?//活躍的匿名內(nèi)存
Inactive(anon):???244068?kB?//不活躍的匿名內(nèi)存
Active(file):?????174464?kB?//活躍的文件使用內(nèi)存
Inactive(file):????51916?kB?//不活躍的文件使用內(nèi)存
Unevictable:??????????48?kB?//不能被釋放的內(nèi)存頁(yè)
Mlocked:??????????????48?kB?//系統(tǒng)調(diào)用?mlock?
SwapTotal:????????998396?kB?//交換空間總內(nèi)存
SwapFree:?????????843916?kB?//交換空間空閑內(nèi)存
Dirty:???????????????128?kB?//等待被寫回到磁盤的
Writeback:?????????????0?kB?//正在被寫回的
AnonPages:????????572776?kB?//未映射頁(yè)的內(nèi)存/映射到用戶空間的非文件頁(yè)表大小
Mapped:???????????119816?kB?//映射文件內(nèi)存
Shmem:?????????????50212?kB?//已經(jīng)被分配的共享內(nèi)存
Slab:?????????????113700?kB??//內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緩存
SReclaimable:??????68652?kB?//可收回slab內(nèi)存
SUnreclaim:????????45048?kB?//不可收回slab內(nèi)存
KernelStack:????????8812?kB?//內(nèi)核消耗的內(nèi)存
PageTables:????????27428?kB?//管理內(nèi)存分頁(yè)的索引表的大小
NFS_Unstable:??????????0?kB?//不穩(wěn)定頁(yè)表的大小
Bounce:????????????????0?kB?//在低端內(nèi)存中分配一個(gè)臨時(shí)buffer作為跳轉(zhuǎn)，把位
于高端內(nèi)存的緩存數(shù)據(jù)復(fù)制到此處消耗的內(nèi)存
WritebackTmp:??????????0?kB?//FUSE用于臨時(shí)寫回緩沖區(qū)的內(nèi)存
CommitLimit:?????2007148?kB?//系統(tǒng)實(shí)際可分配內(nèi)存
Committed_AS:????3567280?kB?//系統(tǒng)當(dāng)前已分配的內(nèi)存
VmallocTotal:???34359738367?kB?//預(yù)留的虛擬內(nèi)存總量
VmallocUsed:???????????0?kB?//已經(jīng)被使用的虛擬內(nèi)存
VmallocChunk:??????????0?kB?//可分配的最大的邏輯連續(xù)的虛擬內(nèi)存
HardwareCorrupted:?????0?kB?//表示“中毒頁(yè)面”中的內(nèi)存量
即has?failed的內(nèi)存(通常由ECC標(biāo)記).?ECC代表“糾錯(cuò)碼”.?ECC?memory能夠糾正小錯(cuò)誤并檢測(cè)較大錯(cuò)誤;
在具有非ECC內(nèi)存的典型PC上,內(nèi)存錯(cuò)誤未被檢測(cè)到.如果使用ECC檢測(cè)到無(wú)法糾正的錯(cuò)誤(在內(nèi)存或緩存中,
具體取決于系統(tǒng)的硬件支持),則Linux內(nèi)核會(huì)將相應(yīng)的頁(yè)面標(biāo)記為中毒.
AnonHugePages:?????????0?kB?//匿名大頁(yè)
【/proc/meminfo的AnonHugePages==所有進(jìn)程的/proc//smaps中AnonHugePages之和】
ShmemHugePages:????????0?kB??//用于共享內(nèi)存的大頁(yè)
ShmemPmdMapped:????????0?kB
CmaTotal:??????????????0?kB?//連續(xù)內(nèi)存區(qū)管理總量
CmaFree:???????????????0?kB?//連續(xù)內(nèi)存區(qū)管理空閑量
HugePages_Total:???????0????//預(yù)留HugePages的總個(gè)數(shù)
HugePages_Free:????????0????//池中尚未分配的?HugePages?數(shù)量，
真正空閑的頁(yè)數(shù)等于HugePages_Free?-?HugePages_Rsvd
HugePages_Rsvd:????????0????//表示池中已經(jīng)被應(yīng)用程序分配但尚未使用的?HugePages?數(shù)量
HugePages_Surp:????????0????//這個(gè)值得意思是當(dāng)開始配置了20個(gè)大頁(yè)，現(xiàn)在修改配置為16，那么這個(gè)參數(shù)就會(huì)顯示為4，一般不修改配置，這個(gè)值都是0
Hugepagesize:???????2048?kB?//大內(nèi)存頁(yè)的size
//指直接映射(direct?mapping)的內(nèi)存大小，從代碼上來(lái)看，值記錄管理頁(yè)表占用的內(nèi)存,就是描述線性映射空間中，有多個(gè)空間分別使用了2M/4K/1G頁(yè)映射
DirectMap4k:???????96128?kB
DirectMap2M:?????2000896?kB?
DirectMap1G:???????????0?kB

注意這個(gè)文件顯示的單位是kB而不是KB，1kB=1000B,但是實(shí)際上應(yīng)該是KB，1KB=1024B
還可以使用命令 less /proc/meminfo 直接讀取該文件。通過(guò)使用 less 命令，可以在長(zhǎng)長(zhǎng)的輸出中向上和向下滾動(dòng)，找到你需要的內(nèi)容。

從中我們可以很清晰明了的看出內(nèi)存中的各種指標(biāo)情況，例如 MemFree的空閑內(nèi)存和SwapFree中的交換內(nèi)存。

3. 代碼實(shí)例

負(fù)責(zé)輸出/proc/meminfo的源代碼是：

fs/proc/meminfo.c?:?meminfo_proc_show()

static?int?meminfo_proc_show(struct?seq_file?*m,?void?*v)
{
?struct?sysinfo?i;
?unsigned?long?committed;
?long?cached;
?long?available;
?unsigned?long?pages[NR_LRU_LISTS];
?int?lru;
?
?si_meminfo(&i);
?si_swapinfo(&i);
?committed?=?percpu_counter_read_positive(&vm_committed_as);
?
?cached?=?global_node_page_state(NR_FILE_PAGES)?-
???total_swapcache_pages()?-?i.bufferram;
?if?(cached?0)
??cached?=?0;
?
?for?(lru?=?LRU_BASE;?lru???pages[lru]?=?global_node_page_state(NR_LRU_BASE?+?lru);
?
?available?=?si_mem_available();
?
?show_val_kb(m,?"MemTotal:???????",?i.totalram);
?show_val_kb(m,?"MemFree:????????",?i.freeram);
?show_val_kb(m,?"MemAvailable:???",?available);
?show_val_kb(m,?"Buffers:????????",?i.bufferram);
?show_val_kb(m,?"Cached:?????????",?cached);
?show_val_kb(m,?"SwapCached:?????",?total_swapcache_pages());
?show_val_kb(m,?"Active:?????????",?pages[LRU_ACTIVE_ANON]?+
????????pages[LRU_ACTIVE_FILE]);
?show_val_kb(m,?"Inactive:???????",?pages[LRU_INACTIVE_ANON]?+
????????pages[LRU_INACTIVE_FILE]);
?show_val_kb(m,?"Active(anon):???",?pages[LRU_ACTIVE_ANON]);
?show_val_kb(m,?"Inactive(anon):?",?pages[LRU_INACTIVE_ANON]);
?show_val_kb(m,?"Active(file):???",?pages[LRU_ACTIVE_FILE]);
?show_val_kb(m,?"Inactive(file):?",?pages[LRU_INACTIVE_FILE]);
?show_val_kb(m,?"Unevictable:????",?pages[LRU_UNEVICTABLE]);
?show_val_kb(m,?"Mlocked:????????",?global_zone_page_state(NR_MLOCK));
?
#ifdef?CONFIG_HIGHMEM
?show_val_kb(m,?"HighTotal:??????",?i.totalhigh);
?show_val_kb(m,?"HighFree:???????",?i.freehigh);
?show_val_kb(m,?"LowTotal:???????",?i.totalram?-?i.totalhigh);
?show_val_kb(m,?"LowFree:????????",?i.freeram?-?i.freehigh);
#endif
?
#ifndef?CONFIG_MMU
?show_val_kb(m,?"MmapCopy:???????",
??????(unsigned?long)atomic_long_read(&mmap_pages_allocated));
#endif
?
?show_val_kb(m,?"SwapTotal:??????",?i.totalswap);
?show_val_kb(m,?"SwapFree:???????",?i.freeswap);
?show_val_kb(m,?"Dirty:??????????",
??????global_node_page_state(NR_FILE_DIRTY));
?show_val_kb(m,?"Writeback:??????",
??????global_node_page_state(NR_WRITEBACK));
?show_val_kb(m,?"AnonPages:??????",
??????global_node_page_state(NR_ANON_MAPPED));
?show_val_kb(m,?"Mapped:?????????",
??????global_node_page_state(NR_FILE_MAPPED));
?show_val_kb(m,?"Shmem:??????????",?i.sharedram);
?show_val_kb(m,?"Slab:???????????",
??????global_node_page_state(NR_SLAB_RECLAIMABLE)?+
??????global_node_page_state(NR_SLAB_UNRECLAIMABLE));
?
?show_val_kb(m,?"SReclaimable:???",
??????global_node_page_state(NR_SLAB_RECLAIMABLE));
?show_val_kb(m,?"SUnreclaim:?????",
??????global_node_page_state(NR_SLAB_UNRECLAIMABLE));
?seq_printf(m,?"KernelStack:????%8lu?kB\n",
?????global_zone_page_state(NR_KERNEL_STACK_KB));
?show_val_kb(m,?"PageTables:?????",
??????global_zone_page_state(NR_PAGETABLE));
#ifdef?CONFIG_QUICKLIST
?show_val_kb(m,?"Quicklists:?????",?quicklist_total_size());
#endif
?
?show_val_kb(m,?"NFS_Unstable:???",
??????global_node_page_state(NR_UNSTABLE_NFS));
?show_val_kb(m,?"Bounce:?????????",
??????global_zone_page_state(NR_BOUNCE));
?show_val_kb(m,?"WritebackTmp:???",
??????global_node_page_state(NR_WRITEBACK_TEMP));
?show_val_kb(m,?"CommitLimit:????",?vm_commit_limit());
?show_val_kb(m,?"Committed_AS:???",?committed);
?seq_printf(m,?"VmallocTotal:???%8lu?kB\n",
?????(unsigned?long)VMALLOC_TOTAL?>>?10);
?show_val_kb(m,?"VmallocUsed:????",?0ul);
?show_val_kb(m,?"VmallocChunk:???",?0ul);
?
#ifdef?CONFIG_MEMORY_FAILURE
?seq_printf(m,?"HardwareCorrupted:?%5lu?kB\n",
?????atomic_long_read(&num_poisoned_pages)?<10));
#endif
?
#ifdef?CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
?show_val_kb(m,?"AnonHugePages:??",
??????global_node_page_state(NR_ANON_THPS)?*?HPAGE_PMD_NR);
?show_val_kb(m,?"ShmemHugePages:?",
??????global_node_page_state(NR_SHMEM_THPS)?*?HPAGE_PMD_NR);
?show_val_kb(m,?"ShmemPmdMapped:?",
??????global_node_page_state(NR_SHMEM_PMDMAPPED)?*?HPAGE_PMD_NR);
#endif
?
#ifdef?CONFIG_CMA
?show_val_kb(m,?"CmaTotal:???????",?totalcma_pages);
?show_val_kb(m,?"CmaFree:????????",
??????global_zone_page_state(NR_FREE_CMA_PAGES));
#endif
?
?hugetlb_report_meminfo(m);
?
?arch_report_meminfo(m);
?
?return?0;
}

四、top 指令

用途：用于打印系統(tǒng)中的CPU和內(nèi)存使用情況。輸出結(jié)果中，可以很清晰的看出已用和可用內(nèi)存的資源情況。top 最好的地方之一就是發(fā)現(xiàn)可能已經(jīng)失控的服務(wù)的進(jìn)程 ID 號(hào)（PID）。有了這些 PID，你可以對(duì)有問(wèn)題的任務(wù)進(jìn)行故障排除（或 kill）。

語(yǔ)法

top?[-]?[d?delay]?[q]?[c]?[S]?[s]?[i]?[n]?[b]

參數(shù)說(shuō)明：

d?:?改變顯示的更新速度，或是在交談式指令列(?interactive?command)按?s
q?:?沒(méi)有任何延遲的顯示速度，如果使用者是有?superuser?的權(quán)限，則?top?將會(huì)以最高的優(yōu)先序執(zhí)行
c?:?切換顯示模式，共有兩種模式，一是只顯示執(zhí)行檔的名稱，另一種是顯示完整的路徑與名稱
S?:?累積模式，會(huì)將己完成或消失的子進(jìn)程?(?dead?child?process?)?的?CPU?time?累積起來(lái)
s?:?安全模式，將交談式指令取消,?避免潛在的危機(jī)
i?:?不顯示任何閑置?(idle)?或無(wú)用?(zombie)?的進(jìn)程
n?:?更新的次數(shù)，完成后將會(huì)退出?top
b?:?批次檔模式，搭配?"n"?參數(shù)一起使用，可以用來(lái)將?top?的結(jié)果輸出到檔案內(nèi)

舉例

第一行，任務(wù)隊(duì)列信息，同 uptime 命令的執(zhí)行結(jié)果

系統(tǒng)時(shí)間：02:19:10 運(yùn)行時(shí)間：up 2:26 min, 當(dāng)前登錄用戶：1 user 負(fù)載均衡(uptime) ?load average: 0.00, 0.06, 0.07 average后面的三個(gè)數(shù)分別是1分鐘、5分鐘、15分鐘的負(fù)載情況。load average數(shù)據(jù)是每隔5秒鐘檢查一次活躍的進(jìn)程數(shù)，然后按特定算法計(jì)算出的數(shù)值。如果這個(gè)數(shù)除以邏輯CPU的數(shù)量，結(jié)果高于5的時(shí)候就表明系統(tǒng)在超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)了

第二行，Tasks — 任務(wù)（進(jìn)程）

總進(jìn)程:229 total, 運(yùn)行:1 running, 休眠:163 sleeping, 停止: 0 stopped, 僵尸進(jìn)程: 0 zombie

第三行，cpu狀態(tài)信息

0.7%us【user space】— 用戶空間占用CPU的百分比。1.0%sy【sysctl】— 內(nèi)核空間占用CPU的百分比。0.0%ni【】— 改變過(guò)優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程占用CPU的百分比 97.9%id【idolt】— 空閑CPU百分比 0.3%wa【wait】— IO等待占用CPU的百分比 0.0%hi【Hardware IRQ】— 硬中斷占用CPU的百分比 0.0%si【Software Interrupts】— 軟中斷占用CPU的百分比

第四行,內(nèi)存狀態(tài)

2017504 total, ? 653616 free, ?1154200 used, ? 209688 buff/cache【緩存的內(nèi)存量】

第五行，swap交換分區(qū)信息

998396 total, ? 771068 free, ? 227328 used. ? 635608 avail Mem

第七行以下：各進(jìn)程（任務(wù)）的狀態(tài)監(jiān)控

PID — 進(jìn)程id USER — 進(jìn)程所有者 PR — 進(jìn)程優(yōu)先級(jí) NI — nice值。負(fù)值表示高優(yōu)先級(jí)，正值表示低優(yōu)先級(jí) VIRT — 進(jìn)程使用的虛擬內(nèi)存總量，單位kb。VIRT=SWAP+RES RES — 進(jìn)程使用的、未被換出的物理內(nèi)存大小，單位kb。RES=CODE+DATA SHR — 共享內(nèi)存大小，單位kb S —進(jìn)程狀態(tài)。D=不可中斷的睡眠狀態(tài) R=運(yùn)行 S=睡眠 T=跟蹤/停止 Z=僵尸進(jìn)程 %CPU — 上次更新到現(xiàn)在的CPU時(shí)間占用百分比 %MEM — 進(jìn)程使用的物理內(nèi)存百分比 TIME+ — 進(jìn)程使用的CPU時(shí)間總計(jì)，單位1/100秒 COMMAND — 進(jìn)程名稱（命令名/命令行）

常用實(shí)例

顯示進(jìn)程信息

#?top

顯示完整命令

#?top?-c

以批處理模式顯示程序信息

#?top?-b

以累積模式顯示程序信息

#?top?-S

設(shè)置信息更新次數(shù)

top?-n?2

//表示更新兩次后終止更新顯示

設(shè)置信息更新時(shí)間

#?top?-d?3

//表示更新周期為3秒

顯示指定的進(jìn)程信息

#?top?-p?139

//顯示進(jìn)程號(hào)為139的進(jìn)程信息，CPU、內(nèi)存占用率等

顯示更新十次后退出

top?-n?10

五、htop 指令

htop 它類似于 top 命令，但可以讓你在垂直和水平方向上滾動(dòng)，所以你可以看到系統(tǒng)上運(yùn)行的所有進(jìn)程，以及他們完整的命令行。

可以不用輸入進(jìn)程的 PID 就可以對(duì)此進(jìn)程進(jìn)行相關(guān)的操作 (killing, renicing)。

htop快照：可以使用快捷鍵

F1,h,?:查看htop使用說(shuō)明，
F2,s??:設(shè)置選項(xiàng)
F3,/??:搜索進(jìn)程
F4,\??:過(guò)濾器，輸入關(guān)鍵字搜索
F5,t??:顯示屬性結(jié)構(gòu)
F6,<,>:選擇排序方式
F7,?[,:減少進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)(nice)
F8，]?:增加進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)(nice)
F9，k?:殺掉選中的進(jìn)程
F10，q:退出htop
u:顯示所有用戶，并可以選中某一特定用戶的進(jìn)程
U：取消標(biāo)記所有的進(jìn)程

第1行-第4行：顯示CPU當(dāng)前的運(yùn)行負(fù)載，有幾核就有幾行，我的是1核

Mem：顯示內(nèi)存的使用情況，3887M大概是3.8G，此時(shí)的Mem不包含buffers和cached的內(nèi)存，所以和free -m會(huì)不同Swp：顯示交換空間的使用情況，交換空間是當(dāng)內(nèi)存不夠和其中有一些長(zhǎng)期不用的數(shù)據(jù)時(shí)，ubuntu會(huì)把這些暫時(shí)放到交換空間中

其他信息可以參考top命令說(shuō)明。

PS：如果你終端沒(méi)安裝 htop,先通過(guò)指令來(lái)安裝。sudo apt-get update sudo apt install htop

六、查看制定進(jìn)程的內(nèi)存

通過(guò)/proc/procid/status查看進(jìn)程內(nèi)存

peng@ubuntu:~$?cat?/proc/4398/status
Name:?kworker/0:0????//進(jìn)程名
Umask:?0000
State:?I?(idle)???//進(jìn)程的狀態(tài)
//R?(running)",?"S?(sleeping)",?"D?(disk?sleep)",?"T?(stopped)",?"T(tracing?stop)",?"Z?(zombie)",?or?"X?(dead)"
Tgid:?4398?//線程組的ID,一個(gè)線程一定屬于一個(gè)線程組(進(jìn)程組).
Ngid:?0
Pid:?4398?//進(jìn)程的ID,更準(zhǔn)確的說(shuō)應(yīng)該是線程的ID.
PPid:?2??//當(dāng)前進(jìn)程的父進(jìn)程
TracerPid:?0?//跟蹤當(dāng)前進(jìn)程的進(jìn)程ID,如果是0,表示沒(méi)有跟蹤
Uid:?0?0?0?0
Gid:?0?0?0?0
FDSize:?64?//當(dāng)前分配的文件描述符,該值不是上限，如果打開文件超過(guò)64個(gè)文件描述符,將以64進(jìn)行遞增
Groups:?//啟動(dòng)這個(gè)進(jìn)程的用戶所在的組
NStgid:?4398
NSpid:?4398
NSpgid:?0
NSsid:?0
Threads:?1
SigQ:?0/7640
SigPnd:?0000000000000000
ShdPnd:?0000000000000000
SigBlk:?0000000000000000
SigIgn:?ffffffffffffffff
SigCgt:?0000000000000000
CapInh:?0000000000000000
CapPrm:?0000003fffffffff
CapEff:?0000003fffffffff
CapBnd:?0000003fffffffff
CapAmb:?0000000000000000
NoNewPrivs:?0
Seccomp:?0
Speculation_Store_Bypass:?vulnerable
Cpus_allowed:?00000000,00000000,00000000,00000001
Cpus_allowed_list:?0
Mems_allowed:?00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000001
Mems_allowed_list:?0
voluntary_ctxt_switches:?5
nonvoluntary_ctxt_switches:?0

總結(jié)：

確定內(nèi)存使用情況是Linux運(yùn)維工程師必要的技能，尤其是某個(gè)應(yīng)用程序變得異常和占用系統(tǒng)內(nèi)存時(shí)。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，知道有多種工具可以幫助你進(jìn)行故障排除十分方便的。

Linux內(nèi)存占用分析的幾個(gè)方法，你知道幾個(gè)？