memeory debug

• 
  
• VSS - Virtual Set Size 虚拟耗用内存（包含共享库占用的内存）
• RSS - Resident Set Size 实际使用物理内存（包含共享库占用的内存）
• PSS - Proportional Set Size 实际使用的物理内存（比例分配共享库占用的内存）
• USS - Unique Set Size 进程独自占用的物理内存（不包含共享库占用的内存）

/proc/meminfo

/proc/pagetypeinfo

all page info of free pages allocated by buddy algorithm. the sum of the pages equal free mem.

/proc/vmstat

 pgpgin: the total page number for pages of reading from emmc

 pgpgout;  the total page number for pages of writing to emmc

procrank: list out the memory usage of Linux processes in order from highest to lowest usage.

procmem: display  the memory usage of the specific process.

vmstat: 是Virtual Meomory Statistics（虚拟内存统计）的缩写, 1、观察磁盘活动情况 2、观察cpu活动情况 3. 进程运行情况。 包括中断数，进程切换数，idle,  io_wait, block的进程数等。其中，bi/bo 是以KB/s 为单位的。vmstat 是通过从 /proc/vmstat 中多次读取的pgpgin/pgpgout(分别对应bi, bo)值， 并与上一次读取的值做差，再除以这两次的时间间隔，得到bi/bo.而pgpgin/pgpgout 是以KB 为单位的。

lsof: list open files, 是一个列出当前系统打开文件的工具,结合grep使用。

fuser : 可以显示出当前哪个程序在使用磁盘上的某个文件，挂载点，甚至网络端口。也可杀死使用某文件或某磁盘的进程。

stat :以文字的格式来显示inode的内容,包括文件／文件系统的大小，块数(sectors), uid,gid and so on.

ls -i: 显示文件的inode 号。

find -inum  **: 利用inode来查找文件。

nohup : nohup program &, 可以使程序不间断地运行，即使shell退出

debugfs: 调试恢复文件系统的工具，可以icheck ncheck stat 等命令来查询 block号（非sector），inode号及文件之间的关联。

smem: give numerous reports on memory usage on Linux systems, reference:

   

   

setup_per_zone_wmarks: 用来根据min_free_kbytes来设置每个zone的pages_min, pages_low, pages_high. 而min_free_kbytes可由/proc/sys/vm/min_free_kbytes 来进行设置。

在wakeup_kswapd函数中，zone_watermark_ok_safe()会利用pages_min, pages_low, pages_high参数决定是否调用唤醒kswapd.

页面回收主要是通过两种方式触发的，一种是由“内存严重不足”事件触发的；一种是由后台进程 kswapd 触发的，该进程周期性地运行（？？］，一旦检测到内存不足，就会触发页面回收操作。对于第一种情况，系统会调用函数 try_to_free_pages() 去检查当前内存区域中的页面，回收那些最不常用的页面。对于第二种情况，函数 balance_pgdat() 是入口函数。它们都调用 shrink_zone与shrink_slab进行页面回收。

__alloc_pages_nodemask() -->

      if get_page_from_freelist() failed

         __alloc_pages_slowpath()-->

            wake_all_kswapd()

             if get_page_from_freelist() __alloc_pages_high_priority() still can not alloc pages,

             __alloc_pages_direct_reclaim()-->

                    try_to_free_pages()-->

                        do_try_to_free_pages()-->

                               shrink_zones()

                               shrink_slab()

                               wakeup_flusher_threads()

函数 shrink_zone()

其中，shrink_zone() 函数是 Linux 操作系统实现页面回收的最核心的函数之一，它实现了对一个内存区域的页面进行回收的功能，该函数主要做了两件事情：

• 将某些页面从 active 链表移到 inactive 链表，这是由函数 shrink_active_list() 实现的。
• 从 inactive 链表中选定一定数目的页面，将其放到一个临时链表中，这由函数 shrink_inactive_list() 完成。该函数最终会调用 shrink_page_list() 去回收这些页面。

函数 shrink_slab()

•  是用来回收磁盘缓存所占用的页面的。Linux 操作系统并不清楚这类页面是如何使用的，所以如果希望操作系统回收磁盘缓存所占用的页面，那么必须要向操作系统内核注册 shrinker 函数，shrinker 函数会在内存较少的时候主动释放一些该磁盘缓存占用的空间。函数 shrink_slab() 会遍历 shrinker 链表，从而对所有注册了 shrinker 函数的磁盘缓存进行处理。

  从实现上来看，shrinker 函数和 slab 分配器并没有固定的联系，只是当前主要是 slab 缓存使用 shrinker 函数最多。

  shrink_dcache_memory();
  shrink_icache_memory();
  ashmem_shrink();
  mb_cache_shrink_fn()
  shrink_dqcache_memory();
  lowmem_shrink();

/proc/sys/vm/drop_caches：主要调用以下两个函数来进行页面回收：

1. drop_pagecache_sb()：遍历所有已打开的文件(inode), 并回收其所占用的页面，包含Active(file)，Inactive(file)的非脏的页面。而shrink_zone()主要是更新active/inactive链表，并回收Inactive(file)， Inactive(anon)的页面。

2. drop_slab(): do the same job as shrink_slab().

we may place the drop_pagecache_sb() in balance_pgdat() to relieve the low_mem stress.

we can use d_find_alias() to get the file name from inode:

       struct dentry *de = NULL;

       de = d_find_alias(inode);

        if (de != NULL)

               printk(KERN_INFO "%s file name= %s size= %ld", __func__, de->d_name.name,inode->i_size);