在Linux系统下,我们一般不需要去释放内存,因为系统已经将内存管理的很好。但是凡事也有例外,有的时候内存会被缓存占用掉,导致系统使用SWAP空间影响性能,例如当你在Linux下频繁存取文件后,物理内存会很快被用光,当程序结束后,内存不会被正常释放,而是一直作为caching。,此时就需要执行释放内存(清理缓存)的操作了。
问:我是一个Ubuntu 14.04 LTS版本的新手。我需要一块额外的swap文件来提高我Ubuntu服务器的性能。我怎样才能通过SSH连接用相关命令为我的Ubuntu 14.04 LTS 增加一块swap分区。
Linux系统的Swap分区,即交换分区,通常也称为虚拟内存,Swap空间的作用可简单描述为:当系统的物理内存不够用的时候,就需要将物理内存中的一部分空间释放出来,以供当前运行的程序使用。那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序,这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中,等到那些程序要运行时,再从Swap中恢复保存的数据到内存中。这样,系统总是在物理内存不够时,才进行Swap交换。其实,Swap的调整对Linux服务器,特别是Web服务器的性能至关重要。通过调整Swap,有时可以越过系统性能瓶颈,节省系统升级费用。
本文介绍linux内存机制、虚拟内存swap、buffer/cache释放等原理及实操。
我们知道,直接从物理内存读写数据要比从硬盘读写数据要快的多,因此,我们希望所有数据的读取和写入都在内存完成,而内存是有限的,这样就引出了物理内存与虚拟内存的概念。
我们知道,直接从物理内存读写数据要比从硬盘读写数据要快的多,因此,我们希望所有数据的读取和写入都在内存完成,而内存是有限的,这样就引出了物理内存与虚拟内存的概念。 物理内存就是系统硬件提供的内存大小,是真正的内存,相对于物理内存,在linux下还有一个虚拟内存的概念,虚拟内存就是为了满足物理内存的不足而提出的策略,它是利用磁盘空间虚拟出的一块逻辑内存,用作虚拟内存的磁盘空间被称为交换空间(Swap Space)。 作为物理内存的扩展,linux会在物理内存不足时,使用交换分区的虚拟内存,更详细的说,就是内核会将暂时不用的内存块信息写到交换空间,这样以来,物理内存得到了释放,这块内存就可以用于其它目的,当需要用到原始的内容时,这些信息会被重新从交换空间读入物理内存。 Linux的内存管理采取的是分页存取机制,为了保证物理内存能得到充分的利用,内核会在适当的时候将物理内存中不经常使用的数据块自动交换到虚拟内存中,而将经常使用的信息保留到物理内存。
为什么选择Linux?因为Linux能让你掌握你所做的一切! 为什么痛恨Windows?因为Windows让你不知道自己在做什么! 这就是我喜欢Linux的原因。只要我愿意,我可以将底层的系统运行机制看得清清楚楚,可以掌握一切。而Windows尽管界面漂亮,却让你总也猜不透她心里想什么。我不喜欢若即若离的感觉。 如果你一看到这个标题就觉得头疼,或者对Linux的内部技术根本不关心,那么,我劝你一句:别用Linux了。你只是在追赶潮流,并不是真心喜欢它。Linux的确没有Windows好用,可它比Windows“结实”。如果你对Linux的稳定性感兴趣,特别是想把Linux作为网站服务器的话,那就请看看下文吧! Swap,即交换区,除了安装Linux的时候,有多少人关心过它呢?其实,Swap的调整对Linux服务器,特别是Web服务器的性能至关重要。通过调整Swap,有时可以越过系统性能瓶颈,节省系统升级费用。 本文内容包括: Swap基本原理 突破128M Swap限制 Swap配置对性能的影响 Swap性能监视 有关Swap操作的系统命令 Swap基本原理 Swap的原理是一个较复杂的问题,需要大量的篇幅来说明。在这里只作简单的介绍,在以后的文章中将和大家详细讨论Swap实现的细节。 众所周知,现代操作系统都实现了“虚拟内存”这一技术,不但在功能上突破了物理内存的限制,使程序可以操纵大于实际物理内存的空间,更重要的是,“虚拟内存”是隔离每个进程的安全保护网,使每个进程都不受其它程序的干扰。 Swap空间的作用可简单描述为:当系统的物理内存不够用的时候,就需要将物理内存中的一部分空间释放出来,以供当前运行的程序使用。那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序,这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中,等到那些程序要运行时,再从Swap中恢复保存的数据到内存中。这样,系统总是在物理内存不够时,才进行Swap交换。 计算机用户会经常遇这种现象。例如,在使用Windows系统时,可以同时运行多个程序,当你切换到一个很长时间没有理会的程序时,会听到硬盘“哗哗”直响。这是因为这个程序的内存被那些频繁运行的程序给“偷走”了,放到了Swap区中。因此,一旦此程序被放置到前端,它就会从Swap区取回自己的数据,将其放进内存,然后接着运行。 需要说明一点,并不是所有从物理内存中交换出来的数据都会被放到Swap中(如果这样的话,Swap就会不堪重负),有相当一部分数据被直接交换到文件系统。例如,有的程序会打开一些文件,对文件进行读写(其实每个程序都至少要打开一个文件,那就是运行程序本身),当需要将这些程序的内存空间交换出去时,就没有必要将文件部分的数据放到Swap空间中了,而可以直接将其放到文件里去。如果是读文件操作,那么内存数据被直接释放,不需要交换出来,因为下次需要时,可直接从文件系统恢复;如果是写文件,只需要将变化的数据保存到文件中,以便恢复。但是那些用malloc和new函数生成的对象的数据则不同,它们需要Swap空间,因为它们在文件系统中没有相应的“储备”文件,因此被称作“匿名”(Anonymous)内存数据。这类数据还包括堆栈中的一些状态和变量数据等。所以说,Swap空间是“匿名”数据的交换空间。 突破128M Swap限制 经常看到有些Linux(国内汉化版)安装手册上有这样的说明:Swap空间不能超过128M。为什么会有这种说法?在说明“128M”这个数字的来历之前,先给问题一个回答:现在根本不存在128M的限制!现在的限制是2G! Swap空间是分页的,每一页的大小和内存页的大小一样,方便Swap空间和内存之间的数据交换。旧版本的Linux实现Swap空间时,用Swap空间的第一页作为所有Swap空间页的一个“位映射”(Bit map)。这就是说第一页的每一位,都对应着一页Swap空间。如果这一位是1,表示此页Swap可用;如果是0,表示此页是坏块,不能使用。这么说来,第一个Swap映射位应该是0,因为,第一页Swap是映射页。另外,最后10个映射位也被占用,用来表示Swap的版本(原来的版本是Swap_space ,现在的版本是swapspace2)。那么,如果说一页的大小为s,这种Swap的实现方法共能管理“8 * ( s - 10 ) - 1”个Swap页。对于i386系统来说s=4096,则空间大小共为133890048,如果认为1 MB=2^20 Byte的话,大小正好为128M。 之所以这样来实现Swap空间的管理,是要防止Swap空间中有坏块。如果系统检查到Swap中有坏块,则在相应的位映射上标记上0,表示此页不可用。这样在使用Swap时,不至于用到坏块,而使系统产生错误。
嵌入式Linux中文站消息,Linux系统的Swap分区,即交换区,Swap空间的作用可简单描述为:当系统的物理内存不够用的时候,就需要将物理内存中的一部分空间释放出来,以供当前运行的程序使用。那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序,这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中,等到那些程序要运行时,再从Swap中恢复保存的数据到内存中。这样,系统总是在物理内存不够时,才进行Swap交换。其实,Swap的调整对Linux服务器,特别是Web服务器的性能至关重要。通过调整Swap,有时可以越过系统性能瓶颈,节省系统升级费用。
Linux释放内存的命令: sync echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
drop_caches的值可以是0-3之间的数字,代表不同的含义: 0:不释放(系统默认值) 1:释放页缓存 2:释放dentries和inodes 3:释放所有缓存
当在Linux下频繁存取文件后,物理内存会很快被用光,当程序结束后,内存不会被正常释放,而是一直作为caching。
内存问题,脑瓜疼脑瓜疼。脑瓜疼的意思,就是脑袋运算空间太小,撑的疼。本篇是《荒岛余生》系列第三篇,让人脑瓜疼的内存篇。其余参见:
在我们日常工作中,可能会发现free的值(空闲)越来越低,我们会直观的认为内存耗尽,到达瓶颈了,其实,这只是Linux的为了提高文件读取的性能的内存使用机制罢了。不同于Windows,windows程序执行完后,会马上释放掉内存,把Memory降下来。而对于Linux,如果你的服务器内存还有足够多的空间的话,Linux会把程序运行的数据缓存起来,加入到Cache中,所以内存会不断增加,直到一定的限度为止.当超过这限度后,内核必须将脏页写回磁盘,以便释放内存。也就是说,当空闲内存低于一个特定的阈值时,内核的守护进程就会进行内存块回收,那我们如何判断内存达到瓶颈呢?
定义:Swap space交换空间,是虚拟内存的表现形式。系统为了应付一些需要大量内存的应用,而将磁盘上的空间做内存使用,当物理内存不够用时,将其中一些暂时不需要的数据交换到交换空间,也叫交换文件或页面文件中。
一直在忙,之前一直怀疑机器中马,kswapd0这个进程4核心CPU24小时跑满单核心,简单排查无果,看了
Linux内核给每个进程都提供了一个独立的虚拟地址空间,并且这个地址空间是连续的。Linux的空间又分为内核空间和用户空间,在32位中,内核空间占1G,用户空间占3G;而在64位中,内核空间和用户空间各占128T。如图3-24所示。
free 命令用于显示内存的使用情况,显示可用和已用物理内存和交换内存的总数,以及内核使用的缓冲区。
Linux 将物理内存分为内存段,叫做页面。交换是指内存页面被复制到预先设定好的硬盘空间(叫做交换空间)的过程,目的是释放对于页面的内存。物理内存和交换空间的总大小是可用的虚拟内存的总量。
Linux下是通过字母+数字的组合方式来标示硬盘分区的,这与windows操作系统仅使用字母来标示硬盘分区有所不同。linux的这种命名方案更加灵活,更加清晰,完全可以通过标识详细了解硬盘分区情况,同时,这种命名方案是基于文件的。
当我们物理内存小的时候,会出现OOM,然后服务自动死掉的情况。因为物理内存大小是固定的,有没有其他好的办法来解决呢?这里我们可以适当调整Linux的虚拟内存来协作。
在Linux系统中,交换分区(Swap Space)是一个特殊的文件系统分区,它用于当物理内存(RAM)不足时,将一部分内存中的数据暂时转移到硬盘中,以便释放内存空间供系统继续使用。交换分区在Linux中起到了“虚拟内存”的作用,对于保障系统稳定运行至关重要。
内存基础概念 先执行一下 top 命令,看结果中关于内存的相关部分 # top 其中的 VIRT、RES、SWAP 都是什么呢? 分别是下面的3个概念 物理内存 Resident - RES
本文主要分析 Linux 系统内存统计的一些指标以及进程角度内存使用监控的一些方法。
free命令用于显示系统内存使用情况,包括物理内存(Physical Memory)、虚拟内存(Swap Memory)、共享内存(Shared Memory)以及内核使用的缓冲(Buffers)与缓存(Cached)大小。在Linux系统监控的工具中,free命令是最经常使用的命令之一。
在高并发下,Java程序的GC问题属于很典型的一类问题,带来的影响往往会被进一步放大。不管是「GC频率过快」还是「GC耗时太长」,由于GC期间都存在Stop The World问题,因此很容易导致服务超时,引发性能问题。
本文介绍了在 Linux 系统中,通过 perf 工具对应用程序进行性能监控的方法和工具。作者从监控方式、监控工具、性能调优、瓶颈诊断等方面进行了详细的阐述。同时,作者还提供了在性能调优过程中的实用技巧和案例,以帮助读者更好地掌握性能调优技巧。本文适合对 Linux 系统性能调优和应用程序性能监控感兴趣的读者阅读。
使用腾讯云服务器也有一段时间了,不过由于对Linux知识了解的比较少,加上服务器稳定性一直都比较好的,所以便很少去折腾服务器。直到最近,站点时常打不开,查了很久的原因,才发现是内存不够导致的~
但凡初次接触MongoDB的人,无不惊讶于它对内存的贪得无厌,至于个中缘由,我先讲讲Linux是如何管理内存的,再说说MongoDB是如何使用内存的,答案自然就清楚了。
前几天我发了一篇文章:在 4GB 物理内存的机器上,申请 8G 内存会怎么样?,但是当时写的比较匆忙,文章中只考虑关闭 swap 的情况,没有提及开启 swap 的情况,有读者希望我补充这部分内容。
线上集群后端某台Web服务器例行检查时,我观察到+buffers/cache值(即Linux内存的实际使用情况)一直都是5365左右,就算停掉Nginx+FastCGI程序和其它程序也是一样,考虑到这台机器经常在使用rsync+inotify,肯定会存在着频繁存取文件的情况。而Linux系统有一个特性:在Linux下频繁存取文件时,就会占用物理内存。当程序结束时并不会自动释放被占用的内存,而是一直作为Cache存在。实际上内核结束一个程序后,它是会释放内存的,但是内核并没有立刻将这部分收集到free当中,而是存在在cached或者buffer当中,提高系统的io效率,cache和buffered的内存是由内核进行动态的配置管理,如果系统的free大小不够的时候,系统会自动释放cache buffer的内存给程序使用(因此如果是看到used很多,来手动释放内存其实是不需要的,我前面的文章及书籍其实也说明了我们应该如何观察Linux系统的实际内存使用情况,这里就不再多描述了)。
看一段线上的gc日志,这是一段CMS完整步骤的日志,对于GC日志格式,不了解的可以再温习一下《GC及JVM参数》
Linux长时间使用会导致cache缓存占用过大,甚至拖累CPU的使用率,可以通过命令手动释放Linux内存,详细教程如下:
linux使用page cache来缓存最近读取的文件,也有目录结构(dcache: Directory Entry Cache)缓存及inode缓存,它们都使用了LRU算法来管理这些page及dentries cache
可关注笔者 个人站点 https://www.qiucode.cn/ 由于云服务器内存快满,导致运行缓慢,所以才需要清理下内存
在Linux系统中,为了提高文件系统性能,内核利用一部分物理内存分配出缓冲区,用于缓存系统操作和数据文件,当内核收到读写的请求时,内核先去缓存区找是否有请求的数据,有就直接返回,如果没有则通过驱动程序直接操作磁盘。 缓存机制优点:减少系统调用次数,降低CPU上下文切换和磁盘访问频率。
用free监控内存free是监控linux内存使用状况最常用的指令,看下面的一个输出
目前大部分的操作系统和应用程序并不需要16EB( 2^64 )如此巨大的地址空间, 实现64位长的地址只会增加系统的复杂度和地址转换的成本, 带不来任何好处. 所以目前的x86-64架构CPU都遵循AMD的Canonical form, 即只有虚拟地址的最低48位才会在地址转换时被使用, 且任何虚拟地址的48位至63位必须与47位一致(sign extension). 也就是说, 总的虚拟地址空间为256TB( 2^48 )
之前文章《Linux服务器性能评估与优化(一)》太长,阅读不方便,因此拆分成系列博文:
这篇文章其实之前发过,但是最近有位读者跟我反馈,我文章中的实验在 64 位操作系统、2 G 物理内存的场景,申请 8G 内存是没问题的,而他也是这个环境,为什么他就无法申请成功呢?
在Linux系统中,内存管理是一个至关重要的方面,尤其在生产环境中,了解系统内存的使用情况可以帮助管理员优化系统性能,检测内存泄漏,合理分配资源,从而确保系统的稳定运行。本文将详细介绍在CentOS 7系统中如何使用常见的内存监控工具,如free、top、ps等,并深入探讨这些工具的各种参数和用法,以便读者能够全面掌握系统内存的监控与管理。
其实在前几天我使用的是csdn来写博客,尝试了一下,发现真的太浪费时间了。可能是自己不太习惯的原因吧。所以最后还是换回使用博客园。 接下来给大家带来的是linux,大家听到这里linux感觉很神秘的样子,其实它也就是一个操作系统而已。 一、关于Unix、linux 1.1、Unix/Linux能做什么? 服务器:Web服务器、Mail服务器、Database服务器以及做程序开发等。 1.2、哪些人要学习Unix/Linux? Unix/Linux管理员,oracle管理员,网络
内存是计算机的重要资源,虽然今天大多数的服务对内存的需求都没有那么高,但是数据库以及 Hadoop 全家桶这些服务却是消耗内存的大户,它们在生产环境动辄占用 GB 和 TB 量级的内存来提升计算的速度,Linux 操作系统为了更好、更快地管理这些内存并降低开销引入了很多策略,我们今天要介绍的是 HugePages,也就是大页[^1]。
「 原谅和忘记就意味着扔掉了我们获得的最贵经验 -------《人生的智慧》叔本华」
1)缓存机制介绍 在Linux系统中,为了提高文件系统性能,内核利用一部分物理内存分配出缓冲区,用于缓存系统操作和数据文件,当内核收到读写的请求时,内核先去缓存区找是否有请求的数据,有就直接返回,如果没有则通过驱动程序直接操作磁盘。 缓存机制优点:减少系统调用次数,降低CPU上下文切换和磁盘访问频率。 CPU上下文切换:CPU给每个进程一定的服务时间,当时间片用完后,内核从正在运行的进程中收回处理器,同时把进程当前运行状态保存下来,然后加载下一个任务,这个过程叫做上下文切换。实质上就是被终止运行进程与待运行
本文为IBM RedBook的Linux Performanceand Tuning Guidelines的1.2节的翻译 原文地址:http://www.redbooks.ibm.com/redpapers/pdfs/redp4285.pdf 原文作者:Eduardo Ciliendo, Takechika Kunimasa, Byron Braswell 1.2 Linux内存架构 为了执行一个进程,Linux内核为请求的进程分配一部分内存区域。该进程使用该内存区域作为其工作区并执行请求的工作。它与你的
虚拟内存是为了满足物理内存不足采用的策略,利用磁盘空间虚拟出一块逻辑内存,用作虚拟内存的空间也就是交换分区。作为物理内存的扩展,Linux会在物理内存不足时,使用交换分区的逻辑内存,内核会把暂时不用的内存块信息写到交换空间,这样物理内存就得到了释放,这块儿内存就可以用于其他目的,而需要用到这些内容的时候,这些信息就会被重新从交换分区读入物理内存。Linux的内存管理采用的是分页存取机制,为了保证物理内存得到充分的利用,内核会在适当的时间把物理内存中不经常使用的数据块儿自动交换到虚拟内存中,而将充分使用的信息保留到物理内存中。
设计的目的就是当上面提到的+buffers/cache表示的可用内存都已使用完,新的读写请求过来后,会把内存中的部分数据写入磁盘,从而把磁盘的部分空间当做虚拟内存来使用。
当今无论什么操作系统交换Swap空间是非常常见的。Linux 使用交换空间来增加主机可用的虚拟内存。它可以在常规文件或逻辑卷上使用一个或多个专用交换分区或交换文件。
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