【轉】一文掌握 Linux 性能分析之內存篇
前面我們已經學習了 CPU 篇，這篇來看下內存篇。
01 內存信息
同樣在分析內存之前，我們得知到怎麽查看系統內存信息，有以下幾種方法。
1.1 /proc/meminfo
這個文件記錄著比較詳細的內存配置信息，使用 cat /proc/meminfo 查看。
我們比較關心的是下面幾個字段：
- MemTotal：系統總內存，由於 BIOS、內核等會占用一些內存，所以這裏和配置聲稱的內存會有一些出入，比如我這裏配置有 2G，但其實只有 1.95G 可用。
- MemFree：系統空閑內存。
- MemAvailable：應用程序可用內存。有人會比較奇怪和 MemFree 的區別，可以從兩個層面來區分，MemFree 是系統層面的，而 MemAvailable 是應用程序層面的。系統中有些內存雖然被使用了但是有一部分是可以回收的，比如 Buffers、Cached 及 Slab 這些內存，這部分可以回收的內存加上 MemFree 才是 MemAvailable 的內存值，這是內核通過特定算法算出來的，是一個估算值。
- Buffers：緩沖區內存
- Cached：緩存
上面信息沒有 MemUsed 的值，雖然可以用現有的值大致估算出來，但是我們想一步到位，就用下面的 free 命令。
1.2 free
這個命令估計用的人就多了（我一般都是用這個命令）。
這裏存在一個計算公式：
CopyMemTotal = used + free + buff/cache（單位 K）幾個字段和上面 /proc/meminfo 的字段是對應的。還有個 shared 字段，這個是多進程的共享內存空間，不常用。
我們註意到 free 很小，buff/cache 卻很大，這是 Linux 的內存設計決定的，Linux 的想法是內存閑著反正也是閑著，不如拿出來做系統緩存和緩沖區，提高數據讀寫的速率。但是當系統內存不足時，buff/cache 會讓出部分來，非常靈活的操作。
要看比較直觀的值，可以加 -h 參數：
1.3 dmidecode
同樣可以使用這個命令，對於內存，可以使用 dmidecode -t memory 查看：
1.4 vmstat
這個命令也是非常常用了。但對於內存，顯示信息有限。它更多是用於進行系統全局分析和 CPU 分析。詳細可以看 CPU 分析一文。
02 進程內存使用情況分析
最常用的兩個命令 ps 和 top，雖然很簡單的兩個命令，但還是有不少學問的。
2.1 top/htop
top 命令運行時默認是按照 CPU 利用率進行排序的，如果要按照內存排序，該怎麽操作呢？兩種方法，一種直接按 “M”（相應的按 “P” 是 CPU），另外一種是在鍵入 top 之後，按下 “F”，然後選擇要排序的字段，再按下 “s” 確認
可以看到，我按照 “%MEM” 排序的結果。這個結果對於查看系統占用內存較多的哪些進程是比較有用的。
然後這裏我們會重點關註幾個地方，上面橫排區，和前面幾個命令一樣可以查看系統內存信息，中間標註的橫條部分，和內存相關的有三個字段：VIRT、RES、SHR。
- VIRT：virtual memory usage，進程占用的虛擬內存大小。
- RES：resident memory usage，進程常駐內存大小，也就是實際內存占用情況，一般我們看進程占用了多少內存，就是看的這個值。
- SHR：shared memory，共享內存大小，不常用。
2.2 ps
ps 同樣可以查看進程占用內存情況，一般常用來查看 Top n 進程占用內存情況，如：
ps aux --sort=rss | head -n，表示按 rss 排序，取 Top n。
這裏也關註三個字段：
- %MEM：進程使用物理內存所占百分比。
- VSZ：進程使用虛擬內存大小。
- RSS：進程使用物理內存大小，我們會重點關註這個值。
2.3 pmap
這個命令用於查看進程的內存映像信息，能夠查看進程在哪些地方用了多少內存。 常用 pmap -x pid 來查看。
可以看到該進程內存被哪些庫、哪些文件所占用，據此我們定位程序對內存的使用。
幾個字段介紹一下：
- Address：占用內存的文件的內存起始地址。
- Kbytes：占用內存的字節數。
- RSS：實際占用內存大小。
- Dirty：臟頁大小。
- Mapping：占用內存的文件，[anon] 為已分配的內存，[stack] 為程序堆棧
最後的 total 為統計的總值。我們可以使用 pmap -x pid | tail -1 這樣只顯示最後一行，循環顯示最後一行，達到監控該進程的目的。使用：
while true; do pmap -x pid | tail -1; sleep 1; doneOK，以上工具都是 Linux 自帶的，當然還有很多高階的工具，比如 atop、memstat 等等，對於內存泄漏有一個比較常用的檢測工具 Valgrind，更多幹貨可以關註我的公眾號。
通過以上手段，我們基本上就能定位內存問題所在了，究竟是內存太小，還是進程占用內存太多，有哪些進程占用較多，這些進程又究竟有哪些地方占用較多，這些問題通過以上方法都能解決。
最後簡單總結下，以上不少工具可能有人會犯選擇困難癥了。對於我來說，查看系統內存用 free -h，分析進程內存占用用 ps 或者 top（首選 ps），深入分析選擇 pmap，就醬。
參考：
Linux下查看內存使用情況的多種方法 http://stor.51cto.com/art/201804/570236.htm
【轉】一文掌握 Linux 性能分析之內存篇