Linux下谁在消耗我们的cache

转自：http://blog.yufeng.info/archives/688

Linux下对文件的访问和设备的访问通常会被cache起来加快访问速度，这个是系统的默认行为。 而cache需要耗费我们的内存，虽然这个内存最后可以通过echo 3>/proc/sys/vm/drop_caches这样的命令来主动释放。但是有时候我们还是需要理解谁消耗了我们的内存。

我们来先了解下内存的使用情况:

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print?

[root@my031045 ~]# free

total used free shared buffers cached

Mem: 24676836 626568 24050268 0 30884 508312

-/+ buffers/cache: 87372 24589464

Swap: 8385760

有了伟大的systemtap, 我们可以用stap脚本来了解谁在消耗我们的cache了：

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print?

#这个命令行用来调查谁在加数据入page_cache

[root@my031045 ~]# stap -e 'probe vfs.add_to_page_cache {printf("dev=%d, devname=%s, ino=%d, index=%d, nrpages=%d/n", dev, devname, ino, index, nrpages )}'

...

dev=2, devname=N/A, ino=0, index=2975, nrpages=1777

dev=2, devname=N/A, ino=0, index=3399, nrpages=2594

dev=2, devname=N/A, ino=0, index=3034, nrpages=1778

dev=2, devname=N/A, ino=0, index=3618, nrpages=2595

dev=2, devname=N/A, ino=0, index=1694, nrpages=106

dev=2, devname=N/A, ino=0, index=1703, nrpages=107

dev=2, devname=N/A, ino=0, index=1810, nrpages=210

dev=2, devname=N/A, ino=0, index=1812, nrpages=211

...

这时候我们拷贝个大文件：

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print?

[chuba@my031045 ~]$ cp huge_foo.file bar

#这时候我们可以看到文件的内容被猛的添加到cache去：

...

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39393, nrpages=39393

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39394, nrpages=39394

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39395, nrpages=39395

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39396, nrpages=39396

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39397, nrpages=39397

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39398, nrpages=39398

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39399, nrpages=39399

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39400, nrpages=39400

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39401, nrpages=39401

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39402, nrpages=39402

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39403, nrpages=39403

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39404, nrpages=39404

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39405, nrpages=39405

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39406, nrpages=39406

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39407, nrpages=39407

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39408, nrpages=39408

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39409, nrpages=39409

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39410, nrpages=39410

dev=8388614, devname=sda6, ino=2399271, index=39411, nrpages=39411

...

此外加入我们想了解下系统的cache都谁在用呢, 那个文件用到多少页了呢？
我们有个脚本可以做到，这里非常谢谢 子团 让我使用他的代码。

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print?

[chuba@my031045 ~]# stap -g viewcache.stp

在另外的shell里面

[chuba@my031045 ~]# dmesg

...

inode: 116397109, num: 5

inode: 116397111, num: 2

inode: 116397112, num: 1

inode: 116397149, num: 2

inode: 116397152, num: 1

inode: 116397336, num: 2

inode: 116397343, num: 1

inode: 116397371, num: 4

inode: 116397372, num: 2

...

非常清楚的看出来每个inode占用了多少页，用工具转换下就知道哪个文件耗费了多少内存。

点击下载viewcache.stp

另外小TIPS：

从inode到文件名的转换
find / -inum your_inode

从文件名到inode的转换
stat -c “%i” your_filename
或者 ls -i your_filename

我们套用了下就马上知道那个文件占用的cache很多。

view source

print?

[chuba@my031045 ~]$ sudo find / -inum 2399248

/home/chuba/kernel-debuginfo-2.6.18-164.el5.x86_64.rpm

玩的开心。

参考资料:
page cache和buffer cache的区别:
这篇文章总结的最靠谱: http://blog.chinaunix.net/u/1595/showart.php?id=2209511

后记:
linux下有个这样的系统调用可以知道页面的状态:mincore – determine whether pages are resident in memory
同时有人作个脚本fincore更方便大家的使用, 点击下载fincore

后来子团告诉我还有这个工具: https://code.google.com/p/linux-ftools/