Go进程的HeapReleased上升，但是RSS不下降造成内存泄漏？

事情是这样的，线上一个服务，启动后RSS随任务数增加而持续上升，但是过了业务高峰期后，任务数已经下降，RSS却没有下降，而是维持在高位水平。

那内存到底被谁持有了呢？为了定位问题，我把进程的各项Go runtime内存指标，以及进程的RSS等指标持续采集下来，并以时间维度绘制成了折线图：

内存折线图

本着DRY原则，我把采集和绘制部分专门制作成了一个开源库，业务方代码可以十分方便的接入，绘制出如上样式的折线图，并通过网页实时查看。git地址：https://github.com/q191201771/pprofplus

图中的指标，VMS和RSS是任何linux进程都有的。Sys、HeapSys、HeapAlloc、HeapInuse、HeapReleased、HeapIdle是Go runtime记录的内存情况。

• VMS和RSS的含义可以看这篇： [《译] linux内存管理之RSS和VSZ的区别》
• Go runtime中的指标含义可以看这篇： 《Go pprof内存指标含义备忘录》

简单来说，RSS可以认为是进程实际占用内存的大小，也是一个进程外在表现最重要的内存指标。HeapReleased是Go进程归还给操作系统的内存。在 《如何分析golang程序的内存使用情况》 这篇老文章中，实验了随着垃圾回收，HeapReleased上升，RSS下降的过程。

但是这次的案例，从图中可以看到，HeapReleased上升，RSS却从来没有下降过。。

我们来具体分析。（以下我就不重复解释各指标的含义了，对照着看上面那两篇文章就好）

首先从业务的任务数来说，从启动时间03-13 17:47:17开始，是持续增长的，到22:17:17之后开始下降，再到03-14 16:17:27之后，又开始上升。之后就是循环反复。这是业务上实际内存需求的特点。

• VMS和RSS的整体波形一致，维持在一定差值，符合预期。
• Sys和RSS几乎重叠，说明确实是Go代码使用的内存，符合预期。
• HeapSys和Sys的波形一致，维持在一个比较小的差值，说明大部分内存都是堆内存，符合预期。
• HeapInuse和HeapAlloc是持续震荡的，波形一致，维持在一定差值，业务高峰期时上升，低峰期下降，符合预期。
• HeapIdle在首次高峰前震荡上升，之后一直和HeapInuse的波形相反，说明起到了缓存的作用，符合预期。
• HeapIdle和HeapReleased波形一致，符合预期。

那么回到最初的问题，为什么HeapReleased上升，RSS没有下降呢？

这是因为Go底层用mmap申请的内存，会用madvise释放内存。具体见go/src/runtime/mem_linux.go的代码。

madvise将某段内存标记为不再使用时，有两种方式MADV_DONTNEED和MADV_FREE（通过标志参数传入）：

• MADV_DONTNEED标记过的内存如果再次使用，会触发缺页中断
• MADV_FREE标记过的内存，内核会等到内存紧张时才会释放。在释放之前，这块内存依然可以复用。这个特性从linux 4.5版本内核开始支持

显然，MADV_FREE是一种用空间换时间的优化。

• 在Go 1.12之前，linux平台下Go runtime中的sysUnsed使用madvise(MADV_DONTNEED)
• 在Go 1.12之后，在MADV_FREE可用时会优先使用MADV_FREE

具体见 https://github.com/golang/go/issues/23687

Go 1.12之后，提供了一种方式强制回退使用MADV_DONTNEED的方式，在执行程序前添加GODEBUG=madvdontneed=1。具体见 https://github.com/golang/go/issues/28466

注意，21年2月，Go 1.16发布，又改回MADV_DONTNEED作为默认方式了，具体见： https://pengrl.com/p/20033/

ok，知道了RSS不释放的原因，回到我们自己的问题上，做个总结。

事实上，我们案例中，进程对执行环境的资源是独占的，也就是说机器只有这一个核心业务进程，内存主要就是给它用的。

所以我们知道了不是自己写的上层业务错误持有了内存，而是底层做的优化，我们开心的用就好。

另一方面，我们应该通过HeapInuse等指标的震荡情况，以及GC的耗时，来观察上层业务是否申请、释放堆内存太频繁了，是否有必要对上层业务做优化，比如减少堆内存，添加内存池等。

好，这篇先写到这，最近还有两个线上实际业务的内存案例，也用到了上面的pprofplus画图分析，有空再写文章分享。

标签：17,MADV,内存,HeapReleased,Go,RSS
来源： https://blog.csdn.net/raoxiaoya/article/details/120890049