ZGC 最大堆大小超过物理内存

Question

1. JVM 选项是

-server -Xmx100g -Xms100g -XX:MaxMetaspaceSize=1G -Xss512k 
-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC -XX:MaxGCPauseMillis=30 
-XX:ConcGCThreads=4 -XX:ParallelGCThreads=12 
-XX:+DisableExplicitGC -XX:LargePageSizeInBytes=128m

1. 内存为 256G

             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:           251        250          1        100          0        138
-/+ buffers/cache:        112        139
Swap:            7          0          7

1. top 命令显示进程的 RES 为 303G

   PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                                           
240731 xxx       20   0 17.0t 302g 297g S  6.6 119.9 256:35.43 java

4. jvm 配置文件显示如下

./jhsdb jmap --heap --pid 240731
Attaching to process ID 240731, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 11.0.2+9

using thread-local object allocation.
ZGC with 12 thread(s)

Heap Configuration:
   MinHeapFreeRatio         = 40
   MaxHeapFreeRatio         = 70
   MaxHeapSize              = 107374182400 (102400.0MB)
   NewSize                  = 1363144 (1.2999954223632812MB)
   MaxNewSize               = 17592186044415 MB
   OldSize                  = 5452592 (5.1999969482421875MB)
   NewRatio                 = 2
   SurvivorRatio            = 8
   MetaspaceSize            = 21807104 (20.796875MB)
   CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB)
   MaxMetaspaceSize         = 1073741824 (1024.0MB)
   G1HeapRegionSize         = 0 (0.0MB)

Heap Usage:
 ZHeap          used 82988M, capacity 1024M, max capacity 27112449862M

最大容量的任何其他 VM 选项？ ZGC 堆是如何工作的？

Answer 1

由于这个问题是不时被问到的，而且我已经厌倦了解释它，让我试着把它放在这里，这样人们就可以简单地搜索，得到他们的答案，然后再次快乐（即使是很短的时间）时间，它仍然值得！）。

ZGC 的 RSS 超报是由于 ZGC 使用的内存页面操作技术，即多重映射。由于 ZGC 本质上是 Zing C4 收集器的另一种实现（由 Azul Systems 提供），因此 Zing 也存在相同的“过度报告”RSS 问题。

查看这段代码：

http://hg.openjdk.java.net/zgc/zgc/file/59c07aef65ac/src/hotspot/os_cpu/linux_x86/zPhysicalMemoryBacking_linux_x86.cpp#l160

void ZPhysicalMemoryBacking::map(ZPhysicalMemory pmem, uintptr_t offset) const {
  if (ZUnmapBadViews) {
    // Only map the good view, for debugging only
    map_view(pmem, ZAddress::good(offset), AlwaysPreTouch);
  } else {
    // Map all views
    map_view(pmem, ZAddress::marked0(offset), AlwaysPreTouch);
    map_view(pmem, ZAddress::marked1(offset), AlwaysPreTouch);
    map_view(pmem, ZAddress::remapped(offset), AlwaysPreTouch);
  }
}

还有这个：

void ZPhysicalMemoryBacking::map_view(ZPhysicalMemory pmem, uintptr_t addr, bool pretouch) const {
  const size_t nsegments = pmem.nsegments();
  // Map segments
  for (size_t i = 0; i < nsegments; i++) {
    const ZPhysicalMemorySegment segment = pmem.segment(i);
    const size_t size = segment.size();
    const void* const res = mmap((void*)addr, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_FIXED|MAP_SHARED, _file.fd(), segment.start());
    if (res == MAP_FAILED) {
      ZErrno err;
      map_failed(err);
    }
    // Advise on use of transparent huge pages before touching it
    if (ZLargePages::is_transparent()) {
      advise_view(addr, size);
    }
    // NUMA interleave memory before touching it
    ZNUMA::memory_interleave(addr, size);
    if (pretouch) {
      pretouch_view(addr, size);
    }
    addr += size;
  }
}

映射所有视图：

• map_view(pmem, ZAddress::marked0(offset), AlwaysPreTouch);
• map_view(pmem, ZAddress::marked1(offset), AlwaysPreTouch);
• map_view(pmem, ZAddress::remapped(offset), AlwaysPreTouch);

这意味着对于同一个地址，ZGC会将其映射到3个不同的视图：marked0、marked1和remapped。这 3 个视图反映在虚拟内存地址中。这意味着，3个不同的虚拟内存地址将映射到同一个底层物理内存，因此对于每个物理内存页，都有3个虚拟页映射到它。

如果 ZGC 成长为分代 GC（你有年轻代和老年代，而不是像现在的 ZGC 那样单代），我们可以预期这个数字也会增加到 xmx 堆大小的 6 倍.

这就是为什么 Azul Zing 和 Oracle ZGC 使用的多重映射让人们在“top”命令时进入恐慌模式。但请注意，报告的只是虚拟内存空间，所以除非您的系统工具遇到这个令人困惑的部分，否则您没有理由拨打 911。