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Linux內存使用與優化技巧 [2015-09-08]
      Linux服務器分配真實與虛擬內存給處理器,通過交換管理內存使用率。明白Linux內存類型以及處理器如何共享內存有助于優化內存使用率。

      從Linux內核start-up執行程序進程分配內存,需要虛擬內存總和。Linux上的虛擬內存是無限的,處理器在啟動時就能分配內存。Linux內核映射通過交換能分配虛擬內存到實際內存。

      與Windows不同,內存交換會讓程序慢下來,Linux內存交換是有益的,這得感謝Linux分析進程所分配的內存頁使用的方式。Linux內核運行最近使用算法,確定哪些內存頁需要進入RAM哪些不需要。某些情況下,讓Linux內核交換更快速能提升內存性能。

      一個程序的進程通常需要比實際需求更多的虛擬內存。在Linux的頂級程序中,虛擬內存需求出現在VIRT與常駐內存(RAA)卷中。當進程開始使用分配給的內存頁做事時,頁面移到RAM,作為RSS顯示。監控Linux內核內存使用率讓管理員只保留這些頻繁使用的內存頁。不常使用的存取頁可通過內核或交換丟棄。

      Linux服務器上的進程使用匿名內存,與代碼以及數據相關的文件內存。匿名內存必須直接可用,因此,如果內存資源有壓力,標注為匿名內存的頁就應該進行交換。

      數據內存又是另一回事了。當一個進程從磁盤讀數據時,保留在緩存中,允許在下次需要數據時進程快速提供數據。在內存壓力下,內核可以丟棄數據內存。移動未使用的文件內存到交換是沒有性能益處的,丟棄是個更好的選擇。

      在決定丟棄或交換內存時,Linux內核區分活躍與不活躍內存。如果不活躍的內存近期未用,那么將其移到交換或直接丟棄顯然沒有害處。/proc/meminfo文件顯示匿名與文件內存的活躍與不活躍內存之間的差別,如下圖1所示。

圖1:來自Linux內核活躍內存與不活躍內存的差別

[root@IAD ~]# less /proc/meminfo

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      在這個例子中,有大量活躍的匿名內存,少量的不活躍匿名內存。如果系統處于內存壓力下,內核將移動125MB的不活躍匿名內存到交換。不應該交換標志為活躍頁內存的1.6GB內存,因為內存頁經常需要在RAM與磁盤之間移動,這樣就會降低性能。如果過交換的量大于不活躍(匿名)內存,你應該添加更多RAM優化Linux內存頁。

      對于理想的Linux內存頁,實際使用的交換總量不應該多余不活躍(匿名)內存頁的量?;钴S(文件)內存的量等于內核所需的緩存內存的量。否則,就不能提升服務器性能。

      當內核需要更多內存時,標志為不活躍的文件內存將被丟棄。由于Linux內核無法更好處理,那么不活躍文件內存保留在緩存中。如果數據丟棄也不會有影響。

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