惊现64M问题：揭秘JVM Native 内存泄露的排查分析

2023-10-18 23:45:24

64M 问题的由来

在 Linux 系统中，内核会为每个进程分配一个固定大小的虚拟内存空间，称为虚拟地址空间（Virtual Address Space）。这个空间大小通常为 4GB，其中一部分空间被内核预留，称为内核空间；剩下的部分称为用户空间，供进程使用。

在 32 位系统中，用户空间的最大值是 2GB。当进程申请的内存超过 2GB 时，就会发生内存泄露。这就是经典的 Linux 64M 问题。

在 Java 中，Native 内存是指通过 JNI（Java Native Interface）调用本机代码（C/C++ 代码）分配的内存。Native 内存不属于 Java 堆，因此不受 Java 垃圾回收器的管理。如果 Native 内存没有被释放，就会发生 Native 内存泄露。

JVM Native 内存泄露会导致 JVM 进程的虚拟地址空间逐渐被占满，最终导致进程崩溃。

首先，我们需要查看 JVM 进程的内存使用情况。可以使用以下命令：

top -p <pid>

其中，<pid>是 JVM 进程的进程号。

在输出结果中，可以看到 JVM 进程的虚拟内存使用情况。如果虚拟内存使用量接近 4GB，那么很有可能是发生了 64M 问题。

如果虚拟内存使用量接近 4GB，那么我们需要进一步分析堆转储文件。堆转储文件是 JVM 在崩溃时生成的，包含了 JVM 进程的内存状态。

可以使用以下命令生成堆转储文件：

jmap -dump:format=b,file=heap.bin <pid>

其中，<pid>是 JVM 进程的进程号。

生成堆转储文件后，可以使用 MAT（Memory Analyzer Tool）工具来分析堆转储文件。MAT 是一个免费的开源工具，可以帮助我们分析 Java 堆内存的使用情况。

在 MAT 中，我们可以看到 JVM 进程的堆内存使用情况。如果堆内存中存在大量的 Native 内存，那么很可能发生了 Native 内存泄露。

找到 Native 内存泄露点是解决 64M 问题的关键。我们可以使用以下方法来查找 Native 内存泄露点：

使用 MAT 工具的 Native 内存分析功能。MAT 可以显示 JVM 进程中所有 Native 内存的分配情况。我们可以通过分析这些 Native 内存的分配情况，来找到 Native 内存泄露点。
使用 jvmtop 工具。jvmtop 是一个命令行工具，可以显示 JVM 进程中所有线程的 Native 内存使用情况。我们可以通过分析这些线程的 Native 内存使用情况，来找到 Native 内存泄露点。

找到 Native 内存泄露点后，我们需要修复这个泄露点。修复 Native 内存泄露点的方法是修改本机代码（C/C++ 代码）。