Linux 內存泄漏


1.1 什么是內存泄漏?
指由於疏忽或錯誤造成程序未能釋放已經不再使用的內存的情況。內存泄漏並非指內存在物理上的消失,而是應用程序分配某段內存后,由於設計錯誤,失去了對該段內存的控制,因而造成了內存的浪費。
1.2 以發生的方式來分類,內存泄漏可以分為4類:

  1). 常發性內存泄漏。發生內存泄漏的代碼會被多次執行到,每次被執行的時候都會導致一塊內存泄漏。

  2). 偶發性內存泄漏。發生內存泄漏的代碼只有在某些特定環境或操作過程下才會發生。常發性和偶發性是相對的。對於特定的環境,偶發性的也許就變成了常發性的。所以測試環境和測試方法對檢測內存泄漏至關重要。

  3). 一次性內存泄漏。發生內存泄漏的代碼只會被執行一次,或者由於算法上的缺陷,導致總會有一塊僅且一塊內存發生泄漏。比如,在類的構造函數中分配內存,在析構函數中卻沒有釋放該內存,所以內存泄漏只會發生一次。

  4). 隱式內存泄漏。程序在運行過程中不停的分配內存,但是直到結束的時候才釋放內存。嚴格的說這里並沒有發生內存泄漏,因為最終程序釋放了所有申請的內存。但是對於一個服務器程序,需要運行幾天,幾周甚至幾個月,不及時釋放內存也可能導致最終耗盡系統的所有內存。所以,我們稱這類內存泄漏為隱式內存泄漏。
1.3 Linux查詢內存占用情況
  top命令是Linux下常用的性能分析工具,能夠實時顯示系統中各個進程的資源占用狀況,類似於Windows的任務管理器。
  可以直接使用top命令后,查看%MEM的內容。可以選擇按進程查看或者按用戶查看,如想查看oracle用戶的進程內存使用情況的話可以使用如下的命令:
  $ top -u oracle
內容解釋:

  PID:進程的ID
  USER:進程所有者
  PR:進程的優先級別,越小越優先被執行
  NInice:值
  VIRT:進程占用的虛擬內存
  RES:進程占用的物理內存
  SHR:進程使用的共享內存
  S:進程的狀態。S表示休眠,R表示正在運行,Z表示僵死狀態,N表示該進程優先值為負數
  %CPU:進程占用CPU的使用率
  %MEM:進程使用的物理內存和總內存的百分比
  TIME+:該進程啟動后占用的總的CPU時間,即占用CPU使用時間的累加值。
  COMMAND:進程啟動命令名稱

$ pmap -d PID
可以根據進程查看進程相關信息占用的內存情況,(進程號可以通過ps查看)如下所示:
  $ pmap -d 5647

$ free -m
           total    used       free     shared    buffers     cached

Mem:             1002     769        232      0        62       421

-/+ buffers/cache:        286         715

Swap:           1153     0         1153
第一部分Mem行:total 內存總數: 1002
Mused 已經使用的內存數: 769
Mfree 空閑的內存數: 232
Mshared 當前已經廢棄不用,總是0
buffers Buffer 緩存內存數: 62
Mcached Page 緩存內存數:421M
關系:total(1002M) = used(769M) + free(232M)

第二部分(-/+ buffers/cache):
(-buffers/cache) used內存數:286M (指的第一部分Mem行中的used - buffers - cached)
(+buffers/cache) free內存數: 715M (指的第一部分Mem行中的free + buffers + cached)
可見-buffers/cache反映的是被程序實實在在吃掉的內存,而+buffers/cache反映的是可以挪用的內存總數。

$ cat /proc/meminfo

1.4 Cache Memory(緩存內存)

當你讀寫文件的時候,Linux內核為了提高讀寫性能與速度,會將文件在內存中進行緩存,這部分內存就是Cache Memory(緩存內存)。即使你的程序運行結束后,Cache Memory也不會自動釋放。這就會導致你在Linux系統中程序頻繁讀寫文件后,你會發現可用物理內存會很少。

其實這緩存內存(Cache Memory)在你需要使用內存的時候會自動釋放,所以你不必擔心沒有內存可用。如果你希望手動去釋放Cache Memory也是有辦法的。

如何釋放Cache Memory(緩存內存)?

用下面的命令可以釋放Cache Memory:

To free pagecache:
echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
To free dentries and inodes:
echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches
To free pagecache, dentries and inodes:
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

注意,釋放前最好sync一下,防止丟失數據。

總結:個人經驗認為沒必要手動釋放,這種內存管理方式也是比win優勝的地方之一!因為Linux的內核內存管理機制,一般情況下不需要特意去釋放已經使用的cache。這些cache起來的內容可以提高文件以及磁盤的讀寫速度。


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