linux内存相关proc文件解析

来源：互联网发布：winrar数据解压缩软件编辑：程序博客网时间：2024/06/06 05:58

linux中内存管理相关的proc文件有meminfo,buddyinfo,pagetypeinfo,slabinfo,vmallocinfo;
下面分别介绍下buddyinfo,pagetypeinfo,slabinfo;

/proc/buddyinfo

linux kernel伙伴系统是以order为单位管理内存分组；Kernel会以Order 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,也就是从Order 0 一个Page 4096kbytes大小,到Order10提供约4MB大小的Memory配置,根据每种不同大小的连续内存的使用状况,可把被释放的内存组合为更高一阶的Memory Page Oder,或是把连续的内存根据需求拆解为所需的Page Order大小的内存区块,而这些当下Buddy System对内存的使用情况,就是BuddyInfo所可以提供的内存使用信息,当所要配置的记忆体Page Order正好落在目前Buddy System所无法供应的连续内存区块时,就可能会导致内存申请失败. (内存申请失败会通过Low Memory Killer 或OOM 来强制应用程序的删除执行,配置出足够大小的连续物理内存空间).

/proc/buddyinfo这个文件就是显示当前系统不同zone区按order 0~10 依次剩余的空闲内存大小

root:/ # cat /proc/buddyinfo
Node 0, zone DMA 1792 474 341 141 28 18 2 3 20 36 275
Node 0, zone Normal 1203 456 251 183 19 10 1 5 13 29 283

DMA zone 区有1792个2^0 个page，474个2^1个page....

在系统运行过程中，按照伙伴算法原理，不同order 空闲内存会进行变化，
下面是系统运行一段时间前后的两次buddyinfo信息：

root:/ # cat /proc/buddyinfo
Node 0, zone DMA 158 46 8 4 2 0 1 14 35 30 333
Node 0, zone Normal 170 86 30 17 2 1 1 9 37 31 319

root:/ # cat /proc/buddyinfo
Node 0, zone DMA 1 2 46 64 13 7 3 5 36 29 333
Node 0, zone Normal 1 1 77 72 13 2 1 0 36 31 319

具体涉及到的代码：

struct zone {

/* free areas of different sizes */
struct free_area free_area[MAX_ORDER];
}

struct free_area {
struct list_head free_list[MIGRATE_TYPES];
unsigned long nr_free;
};
/* Free memory management - zoned buddy allocator. */
#ifndef CONFIG_FORCE_MAX_ZONEORDER
#define MAX_ORDER 11
#else
#define MAX_ORDER CONFIG_FORCE_MAX_ZONEORDER
#endif

enum {
MIGRATE_UNMOVABLE,
MIGRATE_RECLAIMABLE,
MIGRATE_MOVABLE,
#ifdef CONFIG_CMA
MIGRATE_CMA,
#endif
MIGRATE_PCPTYPES, /* the number of types on the pcp lists */
MIGRATE_RESERVE = MIGRATE_PCPTYPES,
#ifdef CONFIG_MEMORY_ISOLATION
MIGRATE_ISOLATE,/* can't allocate from here */
#endif
MIGRATE_TYPES
};

注意在每个order空闲内存list中，又按照不同的MIGRATE_TYPES进行进一步细分，这样主要便于系统

内存回收，合并为大的order；

/proc/pagetypeinfo
这个文件是将buddyinfo的内容进一步细分：
Free pages count per migrate type at order -- 不同order 按照migrate type的空闲page数量
Number of blocks -- 连续内存块数量

|root:/ # cat /proc/pagetypeinfo
Page block order: 10
Pages per block: 1024

Free pages count per migrate type at order 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Node 0, zone DMA, type Unmovable 248 78 126 95 5 4 1 1 18 32 59
Node 0, zone DMA, type Reclaimable 0 1 3 3 1 1 0 0 1 1 0
Node 0, zone DMA, type Movable 696 385 201 44 22 13 1 2 1 3 214
Node 0, zone DMA, type CMA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Node 0, zone DMA, type Reserve 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2
Node 0, zone DMA, type Isolate 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Node 0, zone Normal, type Unmovable 1 71 125 131 7 5 0 1 10 28 60
Node 0, zone Normal, type Reclaimable 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0
Node 0, zone Normal, type Movable 128 383 121 52 11 5 0 3 2 1 221
Node 0, zone Normal, type CMA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Node 0, zone Normal, type Reserve 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2
Node 0, zone Normal, type Isolate 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Number of blocks type Unmovable Reclaimable Movable CMA Reserve Isolate
Node 0, zone DMA 142 8 531 36 2 0
Node 0, zone Normal 139 10 608 0 2 0

Number of mixed blocks Unmovable Reclaimable Movable CMA Reserve Isolate
Node 0, zone DMA 0 0 0 36 0 0
Node 0, zone Normal 0 0 0 0 0 0

/proc/slabinfo
对应kernel中频繁使用的数据结构，为了减少内存碎片，同时提升效率，使用slab/slub进行内存管理；

slabinfo - version: 2.1
# name <active_objs> <num_objs> <objsize> <objperslab> <pagesperslab> : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor> : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>
kmem_cache_node 113 192 128 32 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 6 6 0
kmem_cache 97 128 256 16 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 8 8 0
task_struct 1759 1980 3328 9 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 220 220 0
ext4_groupinfo_4k 1091 1152 168 24 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 48 48 0
ip6-frags 0 0 240 17 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
RAWv6 100 100 1280 25 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
UDPLITEv6 0 0 1280 25 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
UDPv6 100 100 1280 25 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
tw_sock_TCPv6 0 0 384 21 2 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
TCPv6 56 56 2304 14 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
nf_conntrack_ffffffc001689980 76 76 416 19 2 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
ashmem_area_cache 100 100 320 25 2 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
kcopyd_job 0 0 3600 9 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
dm_uevent 0 0 2632 12 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
cfq_io_cq 504 504 112 36 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 14 14 0
cfq_queue 442 442 232 17 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 26 26 0
bsg_cmd 0 0 312 26 2 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
fuse_request 72 72 440 18 2 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
fuse_inode 2322 2322 896 18 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 129 129 0
ecryptfs_inode_cache 0 0 1408 23 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
ecryptfs_file_cache 0 0 16 256 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
exfat_inode_cache 0 0 920 17 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
fat_inode_cache 29 54 864 18 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 3 3 0
fat_cache 18 204 40 102 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 2 2 0
jbd2_transaction_s 64 80 256 16 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 5 5 0
jbd2_journal_handle 340 340 48 85 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
journal_handle 0 0 24 170 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
journal_head 148 216 112 36 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 6 6 0
revoke_table 266 1024 16 256 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
revoke_record 384 512 32 128 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
ext4_inode_cache 11881 11908 1240 26 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 458 458 0
ext4_free_data 256 320 64 64 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 5 5 0
ext4_allocation_context 128 128 128 32 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
ext4_prealloc_space 136 136 120 34 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
ext4_io_end 560 560 72 56 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 10 10 0
ext4_extent_status 8976 8976 40 102 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 88 88 0
ext2_inode_cache 0 0 968 16 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
ext3_inode_cache 0 0 976 16 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
dnotify_mark 100 120 136 30 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
dio 0 0 640 25 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
posix_timers_cache 124 124 264 31 2 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
ip4-frags 0 0 216 18 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
UDP-Lite 0 0 1152 28 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
flow_cache 0 0 104 39 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
UDP 112 112 1152 28 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
tw_sock_TCP 0 0 384 21 2 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
TCP 32 32 2048 16 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 2 2 0
IPA RX PKT WRAPPER 4030 4080 80 51 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 80 80 0
IPA HDR 32 72 168 24 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 3 3 0
IPA FLT 2 20 392 20 2 : tunables 0 0 0 : slabdata 1 1 0
blkdev_queue 34 45 2160 15 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 3 3 0
blkdev_requests 506 506 344 23 2 : tunables 0 0 0 : slabdata 22 22 0
sock_inode_cache 903 903 768 21 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 43 43 0
file_lock_cache 171 171 208 19 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 9 9 0
net_namespace 0 0 5248 6 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
ftrace_event_file 967 1012 88 46 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 22 22 0
proc_inode_cache 8341 8967 752 21 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 427 427 0
sigqueue 100 100 160 25 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
bdev_cache 37 64 1024 16 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
shmem_inode_cache 2463 2880 800 20 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 144 144 0
filp 9328 10941 384 21 2 : tunables 0 0 0 : slabdata 521 521 0
inode_cache 24950 25070 688 23 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 1090 1090 0
dentry 55228 56754 216 18 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 3153 3153 0
avc_operation_perm 512 512 32 128 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
avc_operation_node 292 292 56 73 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 4 4 0
avc_node 1914 2072 72 56 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 37 37 0
selinux_inode_security 104534 106114 120 34 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 3121 3121 0
buffer_head 16029 16029 104 39 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 411 411 0
nsproxy 4080 4080 48 85 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 48 48 0
vm_area_struct 61882 65274 176 23 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 2838 2838 0
mm_struct 378 378 896 18 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 21 21 0
files_cache 165 168 768 21 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 8 8 0
signal_cache 1070 1176 1152 28 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 42 42 0
sighand_cache 523 555 2176 15 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 37 37 0
task_struct 1759 1980 3328 9 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 220 220 0
anon_vma_chain 53046 58368 64 64 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 912 912 0
anon_vma 28440 30966 104 39 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 794 794 0
debug_objects_cache 31176 33150 40 102 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 325 325 0
radix_tree_node 11974 11984 584 28 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 428 428 0
idr_layer_cache 435 435 2096 15 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 29 29 0
page->ptl 22350 22780 24 170 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 134 134 0
dma-kmalloc-8192 2016 2016 8192 4 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 504 504 0
dma-kmalloc-4096 40 40 4096 8 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 5 5 0
dma-kmalloc-2048 275 304 2048 16 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 19 19 0
dma-kmalloc-1024 176 176 1024 16 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 11 11 0
dma-kmalloc-512 320 320 512 16 2 : tunables 0 0 0 : slabdata 20 20 0
dma-kmalloc-256 0 0 256 16 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
dma-kmalloc-128 0 0 128 32 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
kmalloc-8192 149 160 8192 4 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 40 40 0
kmalloc-4096 1350 1352 4096 8 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 169 169 0
kmalloc-2048 1026 1088 2048 16 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 68 68 0
kmalloc-1024 2416 2464 1024 16 4 : tunables 0 0 0 : slabdata 154 154 0
kmalloc-512 4256 4736 512 16 2 : tunables 0 0 0 : slabdata 296 296 0
kmalloc-256 17810 18208 256 16 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 1138 1138 0
kmalloc-128 82674 88160 128 32 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 2755 2755 0
kmem_cache_node 113 192 128 32 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 6 6 0
kmem_cache 97 128 256 16 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 8 8 0

/proc/sys/vm目录下还有部分内存管理相关的文件节点，后面的文章再介绍；

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