内存性能指标
内存性能工具
free => 整体内存 / Swap
top / ps => 进程的内存使用情况
/proc => 内存使用指标的来源；找到使用 Swap 分区的进程
vmstat => 动态观察内存的变化情况，区分 cache 和 buffer、Swap In 和 Swap Out 的内存大小
sar => 动态观察 buffer 和 Swap 变化
/proc/zoneinfo => 观察内存变化，内存回收情况
cachestat => 查看整个系统缓存的读写命中情况
cachetop => 每个进程缓存的读写命中情况
memleak => 内存泄漏检查
性能指标和性能工具的联系
从内存指标出发
系统已用、可用、剩余内存：free vmstat sar /proc/meminfo
进程虚拟内存、常驻内存、共享内存：ps top
进程内存分布：pmap
进程Swap换出内存：top /proc/pid/status
进程缺页异常：ps top
系统换页情况：sar
缓存/缓冲区用量：free vmstat sar cachestat
缓存/缓冲区命中率：cachetop
SWAP已用空间和剩余空间：free sar
Swap换入换出：vmstat
内存泄漏检测：memleak valgrind
指定文件的缓存大小：pcstat
从性能工具出发
free /proc/meminfo
系统已用、可用、剩余内存以及缓存和缓冲区的使用量
top ps
进程虚拟、常驻、共享内存以及缺页异常
vmstat
系统剩余内存、缓存、缓冲区、换入、换出
sar
系统内存换页情况、内存使用率、缓存和缓冲区用量以及Swap使用情况
cachestat
系统缓存和缓冲区的命中率
cachetop
进程缓存和缓冲区的命中率
slabtop
系统Slab缓存使用情况
/proc/pid/status
进程Swap内存等
pmap /proc/pid/smaps
进程地址空间和内存状态
valgrind
进程内存错误检查器，用来检测内存初始化、泄漏、越界访问等各种内存错误
memleak
内存泄漏检测
pcstat
查看指定文件的缓存情况
如何迅速分析内存的性能瓶颈
虽然内存的性能指标很多，描述内存的原理，指标间自然不会完全孤立，一般都会有关联。反过来说，这些关联也正是源于系统的内存原理，所以基础原理的非常重要。
为了迅速定位内存问题，通常可以先运行几个覆盖面比较大的性能工具，比如 free、top、vmstat、pidstat 等
1）整体内存使用情况：先用 free 和 top，查看系统整体的内存使用情况，检查 cache / buffer 占用情况。
2）内存使用变化趋势：再用 vmstat 和 pidstat，查看一段时间的趋势，从而判断出内存问题的类型。
3）最后进行详细分析，cachetop / slabtop，比如内存分配分析、cache / buffer 分析、具体进程的内存使用分析等。通过进程内存空间工具（比如 pmap），分析进程地址空间中内存的使用情况。
常见的优化思路
1）对于服务器，最好禁止 Swap 分区，降低 swappiness 的值，将少 SWAP 分区的使用，避免 I/O 带来的性能问题。
2）减少内存的动态分配。比如，可以使用内存池、大页（HugePage）等
3）尽量使用缓存和缓冲区来访问数据。比如可以使用堆栈明确声明内存空间，来存储需要缓存的数据；或者用外部缓存组件，优化数据的访问
4）使用 cgroups 等方式限制进程的内存使用情况，以保护系统
5）通过 /proc/pid/oom_adj ，调整核心应用的 oom_score 参数，以保护应用程序不被 OOM 结束
参考文献