Kam se poděla paměť?

Michal Kwolek 1. 8. 2002

Takto se ptá nejeden uživatel Linuxu, který po několika hodinách práce zjistí, že jeho oblíbená utilitka pro zjišťování volné paměti (free, xosview, gkrellm, ...) indikuje mnohem méně volné paměti než při startu systému, přičemž dle top mají všechny programy pořád stejnou velikost.

V případě programu free je relevantní řádek začínající řetězcem „-/+ buffers/cache“, kde jsou od využité paměti odečteny diskové vyrovnávací paměti, které se v případě potřeby uvolní. Pokusme se nyní o malý experiment. Po restartu systému spusťte free, pak obnovu databáze pro „locate“ (např. locate -u -c) a poté znovu free. V závislosti na počtu souborů na zkoumaných discích a velikosti paměti se zmenší velikost volné paměti. V mém případě to bylo přes 125MB. Kampak se tedy ta paměť poděla?

Odpověď se nalézá v souboru /proc/slabinfo. Nalezneme tam výpis vyrovnávacích pamětí jádra (síťové údaje, údaje souborových systémů, virtuální paměti a buffery pro DMA přenosy). Většinou jsou největšími žrouty paměti položky inode-cache a dentry-cache (directory entry cache). Nejdůležitější pro nás je pátá položka každého řádku – určuje celkový počet alokovaných stránek. Bližší informace viz man slabinfo. I když se tato paměť také v případě potřeby uvolňuje (ovšem při současných zmatcích okolo VM subsystému v jádru asi nikdo nebude kompetentní říct, zda se v nějaké konkrétní verzi jádra dá přednost odswapování části dat oproti uvolnění slabcache…), není započítána do „Cached“ paměti v /proc/meminfo, a tudíž i příkaz free a ostatní utilitky tohoto typu zobrazí tuto paměť jako „natvrdo“ obsazenou.

Na tento problém jsem narazil při zkoumání paměťového zatížení serveru. Sledoval jsem strategii přidělování paměti procesům a její odkládání na swap v různých situacích. Pro tyto účely jsem potřeboval znát hodnotu volné paměti se zohledněním údajů ze slabinfo. Počítaní s kalkulačkou v ruce mě přestalo záhy bavit, a proto jsem si napsal utilitku, která dělala celou špinavou práci.

Výstup prográmku rfree (real free ;-) se nápadně podobá výstupu programu free. Zaměnil jsem pouze nepoužívanou hodnotu „Shared“ za „Slab“. Snažil jsem se zachovat i ostatní vlastnosti free – podporovány jsou všechny přepínače:

-m  údaje v megabajtech
-k  údaje v kilobajtech (implicitní)
-b  údaje v bajtech
-o  vynechá řádek "-/+ buffers..."
-t  přidá řádek total - součet fyzické paměti a swapu
-V  vypíše verzi
-s n    doba opakuje výpis každých n vteřin. n může být číslo
    s plovoucí des. čárkou. Pro dodržení odstupů byl použit
    pro jednoduchost usleep, ale uvažuji o předělávce na
    nanosleep.

Na rozdíl od free rfree kontroluje platnost údaje za -s a bouří se, pokud nenalezne kladnou číselnou hodnotu. Originální free nic nenamítá např. proti -s –1 a čeká pak mezi jednotlivými výpis pravděpodobně 2147483648 vteřin. Bohužel zdroják nemám a čekat takovou dobu se mi nechtělo.

Známé chyby: nevím, jak vypadá slabinfo na SMP počítačích a na jádrech se zakompilovanými slabinfo statistikami, program v těchto případech pravděpodobně selže. Pokud mi zašlete výstup cat /proc/slabinfo, rád program opravím.

Překlad a instalace:

tar xvfz rfree.tar.gz
make
make install

rfree.tar.gz (2,2 KiB)

Pro make install je nutno mít práva na zápis do /usr/bin.

Jsem si vědom, že tento program je velmi primitivní a každý trochu zkušenější uživatel si napíše elegantnější v nějakém skriptovacím jazyku během několika minut, ale já jsem (možná právě proto) na internetu program s podobnou funkčnosti nenašel. Budu rád, když alespoň někomu poslouží. Nejsem žádný C a už vůbec ne Linux guru, proto budu jen rád, když pošlete alternativní verze nebo patche přímo do diskuse pod článkem nebo na miho@centrum.cz.

free:
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:        515420     506400       9020          0      81108     209496
-/+ buffers/cache:     215796     299624
Swap:       522072          0     522072

rfree:
             total       used       free       slab    buffers     cached
Mem:        515420     506396       9024     144020      81108     209500
-/+ buffers/cache:      71768     443652
Swap:       522072          0     522072
Našli jste v článku chybu?
Měšec.cz: TEST: Vyzkoušeli jsme pražské taxikáře

TEST: Vyzkoušeli jsme pražské taxikáře

Podnikatel.cz: 5 důvodů, proč vaše e-maily končí ve spamu

5 důvodů, proč vaše e-maily končí ve spamu

DigiZone.cz: Mobilní aplikace pro DVTV je tady

Mobilní aplikace pro DVTV je tady

Měšec.cz: Cestujte bez starostí, získejte výhodné pojištění

Cestujte bez starostí, získejte výhodné pojištění

120na80.cz: Běžecká lékárnička: jak si poradit?

Běžecká lékárnička: jak si poradit?

Root.cz: Quake slaví 20 let novou epizodou zdarma

Quake slaví 20 let novou epizodou zdarma

Lupa.cz: Text umírá, na webu zbude jen video

Text umírá, na webu zbude jen video

Podnikatel.cz: Jeho dřevěné hodinky chtějí na všech kontinentech

Jeho dřevěné hodinky chtějí na všech kontinentech

DigiZone.cz: Náhrada za nevrácená zařízení?

Náhrada za nevrácená zařízení?

Podnikatel.cz: Oblíbené Babišovo reverse charge. Potopilo je?

Oblíbené Babišovo reverse charge. Potopilo je?

DigiZone.cz: Skylink: Nova Sport volně

Skylink: Nova Sport volně

Měšec.cz: Od kdy musí studenti platit pojistné?

Od kdy musí studenti platit pojistné?

DigiZone.cz: Kritické poznámky k DVB-T2

Kritické poznámky k DVB-T2

Root.cz: Střílejte v obýváku, stačí kamera a projektor

Střílejte v obýváku, stačí kamera a projektor

Měšec.cz: Ceny PHM v Evropě. Finty na úspory

Ceny PHM v Evropě. Finty na úspory

Vitalia.cz: Jíme přesolené potraviny. Zrovna tyhle

Jíme přesolené potraviny. Zrovna tyhle

Vitalia.cz: 5 porcí ovoce a zeleniny: no ale jak na to?

5 porcí ovoce a zeleniny: no ale jak na to?

DigiZone.cz: Krajské televize na okraji zájmu?

Krajské televize na okraji zájmu?

Vitalia.cz: Ministři se přou o využívání antibiotik

Ministři se přou o využívání antibiotik

DigiZone.cz: Skylink zapojil nový transpondér

Skylink zapojil nový transpondér