Linux中程序記憶體RSS與cgroup記憶體的RSS統計 - 差異

轉載一篇關于程序記憶體計算和cgroup記憶體計算差異的文章

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在linux核心，對于程序的記憶體使用與cgroup的記憶體使用統計有一些相同和不同的地方。

程序的記憶體統計

一般來說，業務程序使用的記憶體主要有以下幾種情況：

（1）使用者空間的匿名映射頁（anonymous pages in user mode address spaces），比如調用malloc配置設定的記憶體，以及使用map_anonymous的mmap；當系統記憶體不夠時，核心可以将這部分記憶體交換出去；

（2）使用者空間的檔案映射頁（mapped pages in user mode address spaces），包含map file和map tmpfs；前者比如指定檔案的mmap，後者比如ipc共享記憶體；當系統記憶體不夠時，核心可以回收這些頁，但回收之前可能需要與檔案同步資料；

（3）檔案緩存（page in page cache of disk file）；發生在程式通過普通的read/write讀寫檔案時，當系統記憶體不夠時，核心可以回收這些頁，但回收之前可能需要與檔案同步資料；

（4）buffer pages，屬于page cache；比如讀取塊裝置檔案。

其中（1）和（2）是算作程序的rss，（3)和（4)屬于page cache。

與程序記憶體統計相關的幾個檔案：

rss的計算：

對應top的rss列，do_task_stat源碼

即rss=file_rss + anon_rss

statm的介紹

statm統計資訊相關源碼見函數proc_pid_statm

top的shr=file_rss。

實際上，程序使用的共享記憶體，也是算到file_rss的，因為共享記憶體基于tmpfs。

anon_rss與file_rss的計算源碼

相關代碼

資料結構

rss and cache

可以看到，cache包含共享記憶體和file cache

mapped_file

mapped_file - # of bytes of mapped file (includes tmpfs/shmem)

從這裡可以看到，共享記憶體會增加到inactive_anon。

inactive_file

inactive_file - # of bytes of file-backed memory on inactive lru list.檔案使用的page cache（不包含共享記憶體）

示例程式

執行程式前後，cgroup memory.stat的值：

執行前：*

執行後：*

可以看到cgroup中，共享記憶體計算在cache、mapped_file、inactive_anon中。

（1）程序rss與cgroup rss的差別

程序的rss為程序使用的所有實體記憶體（file_rss＋anon_rss），即anonymous pages＋mapped apges（包含共享記憶體）。

cgroup rss為（anonymous and swap cache memory），不包含共享記憶體。

兩者都不包含file cache。

（2）cgroup cache包含file cache和共享記憶體。

<a href="http://man7.org/linux/man-pages/man5/proc.5.html">http://man7.org/linux/man-pages/man5/proc.5.html</a>

<a href="https://www.kernel.org/doc/documentation/cgroups/memory.txt">https://www.kernel.org/doc/documentation/cgroups/memory.txt</a>