内存管理-31-每进程内存统计-2-/proc/pid/statm

基于msm-5.4

一、初探

1. 打印格式

# cat /proc/593/statm //非内核线程
2826695 22403 17848 1420 0 12717 0 //以 PAGE_SIZE 为单位

# cat /proc/187/statm //内核线程
0 0 0 0 0 0 0

打印成员介绍：

1: size: 打印的是 mm->total_vm 的值，表示任务占用虚拟地址空间大小，单位PAGE_SZIE。对应status文件节点的 VmSize 除以4后的值。

2: resident: 打印的是 MM_FILEPAGES + MM_SHMEMPAGES + MM_ANONPAGES, 表示任务正在使用的物理内存的大小，对应status文件节点的 VmRSS 除以4后的值。

实测：

# cat /proc/612/status | grep VmRSS; cat /proc/612/statm
VmRSS:     69300 kB
2844270 17325 13092 1431 0 13044 0 //69300kB/4=17325 pages

3: shared: 打印的是 MM_FILEPAGES + MM_SHMEMPAGES，表示任务的共享页数。

4: text: 任务代码段虚拟内存大小，打印的是 mm->end_code - mm->start_code 对应的页面个数，对应status文件节点的 VmExe 除以4后的值。

5: 打印的是固定0值。

6: data: 打印的是 mm->data_vm + mm->stack_vm 的值。

7: 打印的是固定0值。

 

2. 成员介绍

在 Linux 系统中，/proc/<pid>/statm 文件用于提供该进程的内存使用状态简报，单位是“页面数”。在 cat /proc/1/statm，输出的 7 个数字 从左到右依次对应的字段含义如下：

 565498     3110     2104      481       0      5775       0
   │        │          │        │        │       │         │
  size    resident  shared    text      lib     data    dirty

(1) size: 虚拟内存总大小(VSS/VSZ)。含义：进程当前申请并占用的总虚拟地址空间大小。计算：565498 * 4 = 2,261,992 = 2.15 GB。这只是进程“宣称”要使用的虚拟内存空间，不代表实际物理内存消耗。

(2) resident: 实际物理内存占用(RSS)。含义：进程当前真正常驻在物理内存(RAM)中的页面数，包含共享库占用的物理内存。计算：3110 * 4KB = 12,440KB = 12.15MB。这是评估进程内存消耗的最核心指标。当前 init 进程实际只吃掉了 12MB 的物理内存。

(3) shared: 共享内存页面数(SHR)。含义：进程占用的物理内存中，有多少页面是与其他进程共享的(例如通过 mmap 共享的 libc.so 等基础系统库，或者显式创建的共享内存块)。计算：2104 * 4K = 8.22MB。提高 shared 的比例是好现象，说明多个系统服务在复用同一套公共库，没有重复浪费物理内存。

(4) text: 代码段大小。含义：进程自身可执行二进制代码(包含程序逻辑指令)所占用的编译好的代码段页面数。

(5) lib: 库文件页面数。备注：该字段在 Linux 2.6 及以后的现代内核中已经废弃，固定输出为 0。可以不用关注。

(6) data: 数据段与堆栈大小。含义：进程的虚拟地址空间中，专门用于动态分配的数据结构(如堆 Heap、栈 Stack、BSS 段、数据段)的虚拟页面总数。

(7) dirty: 脏页(Dirty Pages)数量备注：在 Linux 2.6 及更高版本的内核中也已经废弃，固定输出为 0。同样无需关注。

3. 实现

static const struct pid_entry tgid_base_stuff[] = { //fs/proc/base.c
    ONE("statm",      S_IRUGO, proc_pid_statm),
};
static const struct pid_entry tid_base_stuff[] = { //fs/proc/base.c
    ONE("statm",     S_IRUGO, proc_pid_statm),
};

int proc_pid_statm(struct seq_file *m, struct pid_namespace *ns,
        struct pid *pid, struct task_struct *task) //proc/array.c
{
    unsigned long size = 0, resident = 0, shared = 0, text = 0, data = 0;
    /* 若是内核线程返回NULL */
    struct mm_struct *mm = get_task_mm(task);
    if (mm) {
        size = task_statm(mm, &shared, &text, &data, &resident);
        mmput(mm);
    }
    seq_printf(m, "%lu %lu %lu %lu 0 %lu 0\n", size, resident, shared, text, data);

    return 0;
}

unsigned long task_statm(struct mm_struct *mm, unsigned long *shared, unsigned long *text,
        unsigned long *data, unsigned long *resident) //proc/task_mmu.c
{
    /* mm->rss_stat.count[MM_FILEPAGES] + mm->rss_stat.count[MM_SHMEMPAGES] */
    *shared = get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) + get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
    /* mm->end_code 向上圆整，mm->start_code 向下圆整，以 PAGE_SIZE 为单位 */
    *text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK)) >> PAGE_SHIFT;
    *data = mm->data_vm + mm->stack_vm;
    /* MM_FILEPAGES + MM_SHMEMPAGES + MM_ANONPAGES */
    *resident = *shared + get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES);
    /* 返回值是总占用的虚拟内存 */
    return mm->total_vm;
}

3. 实验

(1) 通过这个文件看，主线程的和各个子线程的cat出来的值是完全一样的

P=593; cat /proc/$P/statm; for T in `ls /proc/$P/task/`; do cat /proc/$P/task/$T/statm; done;

(2) 累加所有进程的第二个成员

TDIR=/proc; let RSS=0; for P in `ls $TDIR | grep "^[0-9]"`; do if [ -f $TDIR/$P/statm ]; then TEP=`cat $TDIR/$P/statm | awk '{print ($2)}'`; RSS=$((RSS + TEP)); fi; done; RSS=$((RSS * 4)); echo RSS=$RSS"KB";