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linux 内存性能调优 2016-12-12 17:08:22

分类: LINUX

linux 内存性能调优

linux内存系统简述

关于linux内存系统我们至少应该了解什么?

linux 系统中内存地址分为虚拟地址和物理地址,虚拟地址必须通过mmu映射成物

理地址。为了完成虚拟地址到物理地址的映射,linux内核中必须为每一个用户态

进程维护一个页目录和相应的页表项。一般系统中页表中一页大小为4K

利用getconf PAGESIZE可以获取系统中页大小。

linux伙伴系统,为了将系统中的内存页做相应的管理,linux内核将系统中内存为

分为不同的nodezone. 系统将不同cpu访问速率的内存归纳为不同的node.

zone表示同一个node不同内存区域,一般分问DMA NORMAL HIGHMEM.

每一个ZONE上面有active_listinactive_list.

在每一个ZONE中需要管理这个ZONE中的活动页和非活动页,这样就方便每个ZONE

页面的回收

nr_inactive_anon 3949

nr_active_anon 3299

nr_inactive_file 7305

nr_active_file 3182

nr_unevictable 0

页面交换,linux可以将系统中匿名页交换到交换分区或者交换文件中去,当系统

中的内存紧张时。

swapon -s 查看系统中交换分区或者交换文件使用情况

swapon -a 开启系统的交换功能

swapoff -a 关闭系统的交换功能

系统中缓存类型分为页缓存和块缓存。当系统去读取文件系统中的文件时,系统会

将读到的文件的内容缓存到一个地址空间中,组成这个地址空间的内存页就是页缓

存,叫做cache.

系统在读取文件系统中类似目录,超级块或者管理块时,读取到系统中的内存页中

,这种页面叫做块缓存,也叫做buffer.

linux如果按页管理分配内存,对较小的内存分配是一种严重的浪费。slab内存分

配器解决内核空间较小的内存分配问题。slab就是为了满足内核中各个模块特定大

小内存的快速分配,就从伙伴系统中要出内存页,自己建立一个相对独立的内存池

子,向特定的内核模块分配特定大小的内存。

slabtop

cat /proc/slabinfo

linux系统中内存使用分类

  1. 内核系统中分配的内存
  2. 用户态代码段,数据段,堆空间,栈空间
  3. 文件地址空间缓存,块缓存
  4. 文件在用户空间的地址映射消耗的内存.
  5. mmap 匿名映射的页,shmem共享内存使用的页.

可回收的页和不可回收的页

上面总结了linux中内存页的不同种类,上面不同类型的页面基本上可以分为两种不同的类型,一种是可回收页面,另外一种为不可以回收的页面。除了第一种,内核系统中分配的内存为不可回收的外,其它类型的页面都是可以回收的页面。

可回收页面分类

  1. 匿名页面需要将页面内容交换到交换设备或者文件才能回收该页面
  2. 文件地址空间缓存,块缓存通过回写页面内容后再回收页面.

如何查看系统中不同类型内存数量

使用这个命令可以看到系统中空闲内存数量,buffer缓存数量,页缓存数量.同时可以看到交换分区换入,换出页面的数目.

root@localhost:~# vmstat 1 -S m

procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu----

 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa

21  0      0    665     69    508    0    0     0     0   19    5 38  3 59  0

19  0      0    665     69    508    0    0     0     0 2161 3112 97  4  0  0

20  0      0    665     69    508    0    0     0     0 1903 3394 97  3  0  0

查看进程内存使用情况

top

shift + m

linux系统中的进程按照消耗内存大小进行排列,VIRT表示虚拟地址空间内存大小,RES表示实际内存使用大小。

shift + p

linux系统中的进程按照消耗CPU大小进行排列

使用pmap查看进程内存使用情况

pmap pid

我们可以看到整个进程占用的虚拟内存的情况

查看slab使用情况

slabtop

cat /proc/slabinfo

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