RSS

总体来说，RSS 机制是一个常用的，如果是本来就理解了 mmap 接口，容易理解的机制

接口

内核中提供了好几个接口，其实一共就三个元素，当然还有很多其他的方法来间接获取，例如

oom 报错
smaps 中累加各个 vma 区域的

do_task_stat : /proc/self/stat

static inline unsigned long get_mm_rss(struct mm_struct *mm)
{
    return get_mm_counter(mm, MM_FILEPAGES) +
           get_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES) +
           get_mm_counter(mm, MM_SHMEMPAGES);
}

proc_pid_statm -> task_statm : /proc/self/statm

unsigned long task_statm(struct mm_struct *mm,
			 unsigned long *shared, unsigned long *text,
			 unsigned long *data, unsigned long *resident)
{
	*shared = get_mm_counter_sum(mm, MM_FILEPAGES) +
			get_mm_counter_sum(mm, MM_SHMEMPAGES);
	*text = (PAGE_ALIGN(mm->end_code) - (mm->start_code & PAGE_MASK))
								>> PAGE_SHIFT;
	*data = mm->data_vm + mm->stack_vm;
	*resident = *shared + get_mm_counter_sum(mm, MM_ANONPAGES);
	return mm->total_vm;
}

# /proc/PID/statm - 简洁格式（单位：页）
$ cat /proc/self/statm
665 443 88 0 0 0 0
  |   |  |
  |   |  +--- shared (包含 file+shmem)
  |   +------ resident (RSS)
  +---------- size (VSZ)

RSS vs VSZ 的区别

指标含义包含不包含 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ VSZ (Virtual Memory Size) 虚拟地址空间总大小所有已映射区域（不论是否分配物理页） - RSS (Resident Set Size) 实际驻留物理内存的页面已分配物理内存的文件页+匿名页+共享页已换出页面、未访问的零页

proc_pid_status -> task_mem : /proc/PID/status

# /proc/PID/status
$ grep -E 'VmRSS|Rss' /proc/self/status
VmRSS:      1772 kB      # RSS 总量
RssAnon:     108 kB      # 匿名页部分
RssFile:    1652 kB      # 文件映射页部分
RssShmem:     12 kB      # 共享内存页部分

RSS 的三类页面详解

计数器说明典型场景 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ MM_ANONPAGES 匿名页 malloc 分配的堆内存、栈、私有匿名映射 MM_FILEPAGES 文件映射页 mmap 映射的文件、可执行文件的代码段 MM_SHMEMPAGES 共享内存页共享匿名映射(MAP_SHARED|MAP_ANON)、tmpfs

首先回顾一下 mmap-flags.c 中

问题 1 : mmap 到底统计到那里?

配合 rss.c 中的结果，我认为是很清晰了

首先 tmpfs 和 memfd 没有区别，只是可见性的问题:

╔════════════════════════════════════════════════════════════╗
║                      SUMMARY                               ║
╠════════════════════════════════════════════════════════════╣
║  File Type    │  Map Type   │  After Read  │  After Write ║
╠═══════════════╪═════════════╪══════════════╪══════════════╣
║  Regular File │  PRIVATE    │  RssFile     │  RssAnon     ║
║  Regular File │  SHARED     │  RssFile     │  RssFile     ║
║  tmpfs File   │  PRIVATE    │  RssShmem    │  RssAnon     ║
║  tmpfs File   │  SHARED     │  RssShmem    │  RssShmem    ║
║  Anonymous    │  SHARED     │  N/A         │  RssShmem    ║
╚═══════════════╧═════════════╧══════════════╧══════════════╝

我认为其中的关键区别在于，在进行 swap out 的时候，sync to fs 还是需要真的写入到 swap 中去。所以，只有 shared mmap ext4 才算是 MM_FILEPAGES 。然后分析其他的类型，如果是共享的，那么就是 RssShmem ，如果不可以的，也就是 PRIVATE map ，然后 cow 的，那么就统计到 RssAnon 中去

问题 2 :

如果是 open 一个 tmpfs ，然后 write 统计结果是什么样子的?

不会，因为 RSS 统计的是虚拟地址空间的

何时增减 RSS

增加 RSS 的场景：

// mm/memory.c - 处理 pf inc_mm_counter(vma->vm_mm, mm_counter_file(folio)); // 文件页 inc_mm_counter(vma->vm_mm, MM_ANONPAGES); // 匿名页

减少 RSS 的场景（页面释放/换出时）：

// mm/rmap.c - 页面回收 dec_mm_counter(mm, mm_counter(folio)); // 释放页面

// 页面换出：从 ANONPAGES 移到 SWAPENTS dec_mm_counter(mm, MM_ANONPAGES); inc_mm_counter(mm, MM_SWAPENTS); // 注意：这不计入 RSS

可以看到，这都是 page table 的构建和拆除的时候进行统计的。

有趣的问题

memfd + vfio 直通，虚拟机大小为 12G ，结果发现虚拟机的 RSS 是 7193MiB ，一般来说由于共享机制，一个 process 的 RSS 显示的内存使用比实际要大，但是这是一个例外，因为 vfio 机制自动的 pin 了所有的内存，但是 qemu 没有去 touch 。

VM                                                 PID    CAP MiB CURRENT MiB    RSS MiB  AVAIL MiB    RSV MiB  STATE
yyds-fs                                         291205      12288       12288       7193       8294       2457  observe-only: VFIO passthrough

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