pidstat 内存相关选项

Question

[root@VM-0-16-centos ~]# pidstat -r  -t | head -n 10
Linux 5.14.0-202.el9.x86_64 (VM-0-16-centos)    12/02/2024      _x86_64_        (4 CPU)

11:24:18 AM   UID      TGID       TID  minflt/s  majflt/s     VSZ     RSS   %MEM  Command
11:24:18 AM     0         1         -      2.74      0.00  169556   13612   0.18  systemd
11:24:18 AM     0         -         1      2.74      0.00  169556   13612   0.18  |__systemd
11:24:18 AM     0       527         -      0.00      1.77  418960  311196   4.09  systemd-journal
11:24:18 AM     0         -       527      0.00      1.77  418960  311196   4.09  |__systemd-journal
11:24:18 AM     0       540         -      0.00      0.00   31452    9184   0.12  systemd-udevd
11:24:18 AM     0         -       540      0.00      0.00   31452    9184   0.12  |__systemd-udevd
11:24:18 AM    32       745         -      0.00      0.00   13288    5448   0.07  rpcbind

输出字段说明

• UID ：用户 ID，指示哪个用户拥有该线程。
• TGID ：线程组 ID，即进程 ID（PID）。
• TID ：线程 ID，如果为 - 表示这是一个进程，而非具体的线程。
• minflt/s ：每秒钟的轻页错误数（页面未在内存中，需要从磁盘加载）。
• majflt/s ：每秒钟的重页错误数（需要从磁盘读取页面，且对性能有较大影响）。
• VSZ ：进程/线程使用的虚拟内存的总大小（KB）。
• RSS ：进程/线程占用的实际物理内存大小（KB）。
• %MEM ：线程或进程占用的物理内存百分比。
• Command ：执行该进程或线程的命令。

minflt/s 和 majflt/s 的正确含义

• minflt/s（轻页错误，minor page faults）：
  • 这是 轻页错误 的数量，它表示进程请求的内存页面已经被缓存（即已经在内存中），但是没有找到在进程的本地虚拟内存空间中。因此，操作系统需要将页面从 页缓存（Page Cache） 或其他已经存在的内存区域中加载到进程的虚拟内存空间中。
  • 换句话说， 轻页错误 通常不涉及磁盘 I/O，它只是内存中的重新定位或缓存命中。
• majflt/s（重页错误，major page faults）：
  • 这是 重页错误 的数量，它表示进程请求的内存页面不在内存中，也没有被缓存，操作系统需要从磁盘上的 交换空间（Swap） 或直接从磁盘读取文件数据（如果是文件映射到内存）来加载该页面。
  • 重页错误 需要进行磁盘 I/O，因此比轻页错误更昂贵，因为涉及到从磁盘读取数据。

何时认为是有问题？

• 轻页错误 ： minflt/s 较大并不一定意味着有问题，除非其数值异常高（如上千次每秒）。如果应用程序对大量数据进行随机访问或加载数据，这类错误可能会增多，但通常不会对性能产生显著影响。
• 重页错误 ： majflt/s 的值如果超过 10-20 次每秒，并且持续发生，就需要引起注意。这可能表明：
  • 系统内存不足，导致频繁的交换操作；
  • 需要优化程序的内存管理；
  • 需要增加物理内存或配置更多的交换空间。
• 轻页错误（ minflt/s ） ：较高的数字通常不会影响性能，除非数值非常大。
• 重页错误（ majflt/s ） ：如果频繁发生（例如每秒 10 次以上），通常表示系统内存不足，可能影响性能，应考虑增加内存或优化内存使用。