序
本文主要研究一下 HotSpot VM 的 Native Memory Tracking
Native Memory Tracking
java8 给 HotSpot VM 引入了 Native Memory Tracking (NMT) 特性，可以用于追踪 JVM 的内部内存使用
使用
开启
-XX:NativeMemoryTracking=summary
使用 -XX:NativeMemoryTracking=summary 可以用于开启 NMT，其中该值默认为 off，可以设置 summary、detail 来开启；开启的话，大概会增加 5%-10% 的性能消耗
查看
/ # jcmd 1 VM.native_memory summary
/ # jcmd 1 VM.native_memory summary scale=MB
使用 jcmd pid VM.native_memory 可以查看，后面可以加 summary 或者 detail，如果是开启 summary 的，就只能使用 summary；其中 scale 参数可以指定展示的单位，可以为 KB 或者 MB 或者 GB
创建 baseline
/ # jcmd 1 VM.native_memory baseline
1:
Baseline succeeded
创建 baseline 之后可以用 summary.diff 来对比
查看 diff
/ # jcmd 1 VM.native_memory summary.diff
使用 summary.diff 来查看跟 baseline 对比的统计信息
shutdown 时输出
-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintNMTStatistics
使用上述命令可以在 jvm shutdown 的时候输出整体的 native memory 统计
关闭
/ # jcmd 1 VM.native_memory shutdown
1:
Native memory tracking has been turned off
使用 jcmd pid VM.native_memory shutdown 可以用于关闭 NMT；注意使用 jcmd 关闭之后貌似没有对应 jcmd 命令来开启
实例
/ # jcmd 1 VM.native_memory summary scale=MB
1:
Native Memory Tracking:
Total: reserved=2175MB, committed=682MB
– Java Heap (reserved=501MB, committed=463MB)
(mmap: reserved=501MB, committed=463MB)
– Class (reserved=1070MB, committed=50MB)
(classes #8801)
(instance classes #8204, array classes #597)
(malloc=2MB #24660)
(mmap: reserved=1068MB, committed=49MB)
(Metadata:)
(reserved=44MB, committed=43MB)
(used=42MB)
(free=1MB)
(waste=0MB =0.00%)
(Class space:)
(reserved=1024MB, committed=6MB)
(used=5MB)
(free=0MB)
(waste=0MB =0.00%)
– Thread (reserved=228MB, committed=27MB)
(thread #226)
(stack: reserved=227MB, committed=26MB)
(malloc=1MB #1139)
– Code (reserved=243MB, committed=17MB)
(malloc=1MB #5509)
(mmap: reserved=242MB, committed=16MB)
– GC (reserved=23MB, committed=15MB)
(malloc=8MB #11446)
(mmap: reserved=16MB, committed=7MB)
– Compiler (reserved=26MB, committed=26MB)
(malloc=2MB #1951)
(arena=24MB #13)
– Internal (reserved=5MB, committed=5MB)
(malloc=3MB #9745)
(mmap: reserved=2MB, committed=2MB)
– Other (reserved=2MB, committed=2MB)
(malloc=2MB #202)
– Symbol (reserved=10MB, committed=10MB)
(malloc=8MB #233939)
(arena=3MB #1)
– Native Memory Tracking (reserved=5MB, committed=5MB)
(tracking overhead=5MB)
– Arena Chunk (reserved=63MB, committed=63MB)
(malloc=63MB)
可以看到整个 memory 主要包含了 Java Heap、Class、Thread、Code、GC、Compiler、Internal、Other、Symbol、Native Memory Tracking、Arena Chunk 这几部分；其中 reserved 表示应用可用的内存大小，committed 表示应用正在使用的内存大小
Java Heap 部分表示 heap 内存目前占用了 463MB；Class 部分表示已经加载的 classes 个数为 8801，其 metadata 占用了 50MB；Thread 部分表示目前有 225 个线程，占用了 27MB；Code 部分表示 JIT 生成的或者缓存的 instructions 占用了 17MB；GC 部分表示目前已经占用了 15MB 的内存空间用于帮助 GC；Code 部分表示 compiler 生成 code 的时候占用了 26MB；Internal 部分表示命令行解析、JVMTI 等占用了 5MB；Other 部分表示尚未归类的占用了 2MB；Symbol 部分表示诸如 string table 及 constant pool 等 symbol 占用了 10MB；Native Memory Tracking 部分表示该功能自身占用了 5MB；Arena Chunk 部分表示 arena chunk 占用了 63MB
一个 arena 表示使用 malloc 分配的一个 memory chunk，这些 chunks 可以被其他 subsystems 做为临时内存使用，比如 pre-thread 的内存分配，它的内存释放是成 bulk 的
小结
java8 给 HotSpot VM 引入了 Native Memory Tracking (NMT) 特性，可以用于追踪 JVM 的内部内存使用
使用 -XX:NativeMemoryTracking=summary 可以用于开启 NMT，其中该值默认为 off，可以设置 summary、detail 来开启；开启的话，大概会增加 5%-10% 的性能消耗；使用 -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintNMTStatistics 可以在 jvm shutdown 的时候输出整体的 native memory 统计；其他的可以使用 jcmd pid VM.native_memory 相关命令进行查看、diff、shutdown 等
整个 memory 主要包含了 Java Heap、Class、Thread、Code、GC、Compiler、Internal、Other、Symbol、Native Memory Tracking、Arena Chunk 这几部分；其中 reserved 表示应用可用的内存大小，committed 表示应用正在使用的内存大小
doc
Native Memory Tracking
Native Memory Tracking diagnostic-tools
NMT Memory Categories
Memory footprint of the JVM
Native Memory Tracking in JVM