内存

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作为开发对内存相关问题的疑问

1，虚拟地址是什么？
2，你知道服务监控时，应该注意内存的哪些指标吗？
3，如何排查内存泄漏问题？

概念模型

虚拟地址

内核为了更方便让我们的程序操作物理内存，引入了虚拟地址空间，每个用户进程都只能看到自己空间的地址，而这个地址是cpu实际获取数据时会被cpu芯片上的mmu内存管理单元换算成物理内存地址获取数据。

虚拟地址和物理地址的映射关系是在页表上的，页表存在于内存上，每个进程有自己的页表。

当进程切换时，表头的物理地址会存到cpu的页寄存器里，cpu要找虚拟地址的映射，是从页寄存器里找到页表头的地址读取页表，进而找到实际的物理地址。

mmu

页交换

当系统内存吃紧时，内核会交换一部分内存页存到磁盘上，待需要时，再从磁盘上读取内存页到主存里。
一个频繁的进行页交换的系统很有可能内存是瓶颈。

内存性能问题分析

从整体上把握系统内存情况

使用率 top 后输入E 切换内存换算单位默认为字节

GiB Mem :     15.5 total,      1.5 free,      6.5 used,      7.5 buff/cache
            总内存大小           空闲内存大小     已经使用的内存大小   文件系统cache与磁盘buffer的大小

GiB Swap:      0.0 total,      0.0 free,      0.0 used.      7.9 avail Mem 
交换分区的内存用于页交换

buffer cache 是什么
通常文件系统采用非直接io的形式，在向磁盘读写数据时不是直接写在了磁盘上，而是先写在了内存上，使用到的内存叫做cache，然后有一个线程会定期把内存数据刷到磁盘上。

而buffer呢是磁盘进行读取时，用到的一块缓冲区。

区别在于buffer针对于磁盘而言，而cache即针对文件而言。

拿读取文件举例，读取文件时，理论上，数据先到buffer再到cache。在老的linux上这两个是分开的，但是这会导致数据被复制多一次，所以新版的linux系统已经在读文件时将cache指向了buffer，减少了一次数据复制过程。

buffer/cache 过低也说明系统性能出现问题，可能出现大量延迟，buffer/cache会在空闲内存吃紧时，由内核释放出来。

页交换量(饱和度)

sar -W 
02:31:20 AM  pswpin/s pswpout/s
02:31:21 AM      0.00      0.00
02:31:22 AM      0.00      0.00
02:31:23 AM      0.00      0.00
02:31:24 AM      0.00      0.00
q02:31:25 AM      0.00      0.00

进程角度看内存

top 后输入M 按内存大小排序

查看进程每秒缺页异常次数

pidstat -r  -p pid 
02:32:35 AM   UID       PID  minflt/s  majflt/s     VSZ    RSS   %MEM  
02:32:35 AM  1002     14292      0.02      0.00 1337768  62108   0.38

在golang程序里面，找到具体进程后，可用go tool pprof 查看进程内存占用情况