Speicherverbrauch unter Linux messen

aquo — Wed, 06 Jan 2010 00:03:33 +0000

Bei der Entwicklung oder Leistungsbewertung von Software ist die Bestimmung des Speicherverbrauchs eines Prozesses eine häufige Aufgabe. Durch die Nutzung von dynamisch geladenen Bibliotheken und die gemeinsame Nutzung von Speicherseiten durch mehrere Prozesse ist die genaue Bestimmung der verbrauchten Ressourcen eine Frage der Zählweise. Bei der Verwendung von bekannten Linux-Werkzeugen wie ps, htop oder top wird zumeist die Gesamtmenge aller durch einen Prozess verbrauchten virtuellen Speicherseiten gezählt. Die Bestimmung ist unabhängig davon, ob die zu Grunde liegenden physikalischen Speicherbereiche eventuell durch mehrere Prozesse gleichzeitig genutzt werden. Die gemessene Speichermenge wird dabei als Resident Set Size (RSS) bezeichnet. Durch die mehrfache Zählung wird die Auslegung der Speicherausstattung einer Maschine erschwert.

Das von Matt Mackall geschriebene Programm smem ist ein Werkzeug, das verschiedene Berichte über die Speichernutzung auf einem Linux-System erstellen kann. Im Gegensatz zu den bereits genannten Werkzeugen kann smem die Proportional Set Size (PSS) bestimmen. Die PSS ist eine weitere Messgröße für den Speicherverbrauch eines Programms, bei welcher die durch Bibliotheken genutzte Speichermenge gleichmäßig auf die nutzenden Applikationen aufgeteilt wird. Wird eine Bibliothek durch drei Programme genutzt, wird jeweils nur ein Drittel des durch die Bibliothek verbrauchten Speichers für die PSS der nutzenden Programme einkalkuliert. Neben der Bestimmung der PSS ist zusätzlich die Bestimmung der Unique Set Size (USS) möglich. Die USS eines Prozesses ist die Speichermenge, die nur durch diesen Prozess genutzt wird. Wird der entsprechende Prozess entfernt, wird auf dem System diese Speichermenge frei.

smem ist in Python geschrieben und benötigt mindestens Version 2.6.27 des Linux-Kernels, da erst dieser die notwendige Datei pagemap mit der Zuordnung von virtuellem zu physikalischem Speicher für jeden Prozess in /proc enthält. Neben der Auflistung von RSS, PSS, USS und verbrauchtem Swap-Speicher für Prozesse und Nutzer mit verschiedenen Filterkriterien beherrscht smem auch die Ausgabe von Torten- und Balkengrafiken als PNG, SVG, JPG und EPS. Das Programm ist allerdings im Moment noch nicht in allen Distributionen enthalten.

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