一. 内存使用说明 Free 命令相对于top 提供了更简洁的查看系统内存使用情况: [root@rac1 ~]# free total used free shared buffers cached Mem: 1035108 1008984 26124 0 124212 413000 -/+ buffers/cache: 471772 563336 Swap: 2096472 842320 1254152
这里显示的单位是KB。
在linux的内存分配机制中,优先使用物理内存,当物理内存还有空闲时(还够用),不会释放其占用内存,就算占用内存的程序已经被关闭了,该程序所占用的内存用来做缓存使用,对于开启过的程序、或是读取刚存取过得数据会比较快。
Mem:表示物理内存统计。
Mem 行(第一行)数据说明: Total:1035108KB。表示物理内存总大小。 Used:1008984KB。表示总计分配给缓存(包含buffers 与cache )使用的数量,但其中可能部分缓存并未实际使用。 Free:26124KB。表示未被分配的内存。 Shared:0kb。共享内存,一般系统不会用到。 Buffers:124212KB。系统分配但未被使用的buffers 数量。 Cached:413000KB。系统分配但未被使用的cache 数量。
-/+ buffers/cache 行(第二行)数据说明: Used:471772kb,实际使用的buffers 与cache 总量,也是实际使用的内存总量。 Free: 563336kb, 未被使用的buffers 与cache 和未被分配的内存之和,这就是系统当前实际可用内存。
根据以上分析,可以得出一下结论: 1. 实际可用内存大小: Free(-/+ buffers/cache行)= Free(Mem)+buffers(Mem)+Cached(Mem); 563336 = 26124 + 124212+ 413000
2. 已经分配的内存大小: Used(Mem) = Used(-/+ buffers/cache)+ buffers(Mem) + Cached(Mem) 1008984kb = 471772 + 124212 +413000
3. 物理内存总大小 total(Mem) = used(-/+ buffers/cache) + free(-/+ buffers/cache) 1035108 = 471772 + 563336
二. Swap配置对性能的影响 分配太多的Swap空间会浪费磁盘空间,而Swap空间太少,则系统会发生错误。 如果系统的物理内存用光了,系统就会跑得很慢,但仍能运行;如果Swap空间用光了,那么系统就会发生错误。例如,Web服务器能根据不同的请求数量衍生出多个服务进程(或线程),如果Swap空间用完,则服务进程无法启动,通常会出现“application is out of memory”的错误,严重时会造成服务进程的死锁。因此Swap空间的分配是很重要的。
另外,Swap分区的数量对性能也有很大的影响。因为Swap交换的操作是磁盘IO的操作,如果有多个Swap交换区,Swap空间的分配会以轮流的方式操作于所有的Swap,这样会大大均衡IO的负载,加快Swap交换的速度。如果只有一个交换区,所有的交换操作会使交换区变得很忙,使系统大多数时间处于等待状态,效率很低。用性能监视工具就会发现,此时的CPU并不很忙,而系统却慢。这说明,瓶颈在IO上,依靠提高CPU的速度是解决不了问题的。
三. Linux 内存机制 Linux支持虚拟内存(Virtual Mmemory),虚拟内存是指使用磁盘当作RAM的扩展,这样可用的内存的大小就相应地增大了。内核会将暂时不用的内存块的内容写到硬盘上,这样一来,这块内存就可用于其它目的。当需要用到原始的内容时,它们被重新读入内存。这些操作对用户来说是完全透明的;Linux下运行的程序只是看到有大量的内存可供使用而并没有注意到时不时它们的一部分是驻留在硬盘上的。当然,读写硬盘要比直接使用真实内存慢得多(要慢数千倍),所以程序就不会象一直在内存中运行的那样快。用作虚拟内存的硬盘部分被称为交换空间(Swap Space)。
一般,在交换空间中的页面首先被换入内存;如果此时没有足够的物理内存来容纳它们又将被交换出来(到其他的交换空间中)。如果没有足够的虚拟内存来容纳所有这些页面,Linux就会波动而不正常;但经过一段较长的时间Linux会恢复,但此时系统已不可用了。
注意:如果会有几个人同时使用这个系统,他们都将消耗内存。然而,如果两个人同时运行一个程序,内存消耗的总量并不是翻倍,因为代码页以及共享的库只存在一份。
大多数操作系统都有高速缓冲(尽管可能称呼不同),但是并不是都遵守上面的原理。有些是直接写(Write-Through):数据将被立刻写入磁盘(当然,数据也被放入缓存中)。如果写操作是在以后做的,那么该缓存被称为后台写(Write-Back)。后台写比直接写更有效,但也容易出错:如果机器崩溃,或者突然掉电,缓冲中改变过的数据就被丢失了。如果仍未被写入的数据含有重要的薄记信息,这甚至可能意味着文件系统(如果有的话)已不完整。
缓存(Cache)实际并不是缓冲文件的,而是缓冲块的,块是磁盘I/O操作的最小单元(在Linux中,它们通常是1KB)。这样,目录、超级块、其它文件系统的薄记数据以及非文件系统的磁盘数据都可以被缓冲了。缓冲的效力主要是由它的大小决定的。缓冲太小的话等于没用。它只能容纳一点数据,因此在被重用时,所有缓冲的数据都将被倾空。实际的大小依赖于数据读写的频次、相同数据被访问的频率。只有用实验的方法才能知道。
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