性能指标之资源指标-内存-内存是否泄漏

在稳定性测试（也叫持久测试或疲劳测试）中，需要观察内存是否有泄露。然而使用内存的进程千千万，整个服务器的内存增长似乎也不能判断某个进程的内存有泄露。因此在稳定性测试过程中往往需要全程关注指定进程的内存消耗，比如运行3天、7天。

查看内存使用情况的命令有ps、sar、svmon、vmstat等等，但本文并不从工具使用的角度来介绍，而是从性能测试中关注指标的角度来介绍。如果采用其他命令查看内存，需注意，相似的名字在不同命令当中的含义是不一样的，一定要搞清楚这个字段的真正含义。

例1：Virtual这个词，有时候在内存里面指Paging Space（换页空间），有时指进程空间里面占用的所有分页（包括物理内存和Paging Space中的分页）。

例2：Nmon中的PgIn/PgOut、topas中的PageIn/PageOut是指对文件系统的换页，而vmstat中的pi/po是对Paging Space的换页，而topas P中进程的PAGE SPACE是指进程的Data Segment。下面就来介绍这个Data Segment。

Data Segment

1、获取来源

ps gv 进程号：SIZE（单位为KB）

svmon –P 进程号：work process private +work shared library data （根据具体情况，可能单位为4KB）

topas P中进程的PAGE SPACE（根据具体情况，可能单位为4KB）

2、指标说明

内存泄露指进程自己申请分配、使用了内存但没有在使用完毕后释放，大量的泄露会导致物理内存用满，降低系统效率。

如何判断一个进程有没有内存泄露？AIX中使用ps gv命令观察特定进程的SIZE指标，如果SIZE经过长时间测试后，不断增长，则可能有内存泄露的嫌疑，这里说的是嫌疑，而不是一定。如果是java程序由于涉及到JVM的内存管理，问题就更难判断的，我们先放下java程序不表，单说C的程序。

SIZE在ps命令当中的解释是The virtual size of the data section of the process (in 1KB units)。为什么看这个指标，则需要从进程空间开始说。



进程空间的内存可以分为三种类型：

1）数据段:Data Segment (Data + BSS + Heap)

2）栈：Stack

3）代码段：Code Segment

 

栈（Stack）：包括返回地址、自动分配的变量，都是一会儿有一会儿没的，系统自动回收，不会造成内存泄露。

代码段：进程跑起来肯定要有代码，代码基本上可以说是固定大小的，不会造成内存泄露。当然如果代码太大，装不进内存，那就另当别论了。

剩下的数据段就是进程自己分配、使用的分页，数据段包括Data + BSS + Heap。

  Data是已经初始化的全局和静态变量。

  BSS是未初始化的全局和静态变量，比如static int i。

  Heap（堆）是进程中malloc, realloc等函数申请的，需要free等函数释放。

1、举例

ps gv命令中SIZE就是该进程数据段的virtual size（1KB为单位），这些分页可能在物理内存中也可能在Paging Space中。

检查SIZE列在长期的测试过程中是否有明显的持续增长，如有，说明可能有内存泄露。



长期的抓取和后期的图形化处理，可以写脚本或代码来实现。

其他命令也可以看到这个值，例如“svmon –P 进程号”以看work process private的virtual大小+work shared library data的virtual大小。二者的单位是4K的分页。（169+85）*4=254*4=1016，与ps v得到的SIZE值相同。



也可以Topas，敲击P，看指定进程的PAGE SPACE，也是254，254*4=1016，与ps v得到的SIZE值相同。



有人会问，为什么不从nmon里面取值？nmon的TOP Sheet里面的进程也有SIZE等内存的指标，但nmon的TOP Sheet中只列出占CPU比较多的N个进程，如果被监控的进程占CPU很低，就不会出现在TOP Sheet中。或者一开始被监控进程占CPU较多，后来由于它占用的CPU减少而从TOP sheet中移除了，那么我们并不知道这个进程是销毁了还是CPU利用率太低了。