Linux系統診斷 記憶體基礎

2022-06-08 06:39:09 字數 2843 閱讀 3295

談及linux記憶體,很多時候,我們會關注free,top等基礎命令。當系統遇到異常情況時,記憶體問題的根因追溯,現場診斷時,缺乏深層次的debug能力。本篇幅不做深層討論,能把當前系統的問題描述清楚,是每個sre應該具備的最基礎能力。

2.1 free命令原理

free是通過檢視 /proc/meminfo 來獲取記憶體的使用情況。但是 /proc/meminfo 這個檔案又是怎麼來的?我們先了解下 /proc 目錄:

2.2 命令輸出簡介

每個發行版輸出都有一定差異,我們以debian8 4.19.x發行版為例。

root@4f996feeb851:~# free -m

total used free shared buffers cached

mem: 1991 1909 81 4 155 836

-/+ buffers/cache: 917 1073

swap: 1023 1 1022

大部分的命令輸出意思,大家可以在man文件中找到解析,這裡不做贅述。

2.3 buffer和cache會使用記憶體嗎?

答案是肯定的,先來了解下buffer和cache。

然而,free命令所展示的buffer和cache 有點狹義的意思——free展示的buffer表示 塊裝置所占用的快取 、free展示的cache表示普通檔案占用的the page cache(快取頁) 。

總之,buffer和cache使用的記憶體都是用來加速linux讀寫效能,如果有新的程序需要記憶體,系統會將buffer和cache占用的記憶體**,並重新分配給程序使用。

2.4 其他記憶體概念

rss & vsz & pss & uss

usedmem分為 active & inactive

linux會維護乙個lru list用來管理活動頁和非活動頁的**。 簡單講, 越接近該list的末尾,該頁面被**的概率就越大,反之,越接近列首,則更不易被**。 linux核心會維護兩類lrulist——active list和inactive list,剛訪問過的頁面放入active list,長時間未訪問的頁面放入inactive list,核心執行緒kswapd會定期將active list中的頁面移至 inactive list中。

如果系統的inactive的記憶體過大,可以通過如下操作對其做**。

sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

現代x86系統,計算機能夠使用的記憶體會大於其物理記憶體的上限,依靠的就是虛擬記憶體機制。linux支援虛擬記憶體機制和實模式機制。

實模式下,計算機會直接申請物理記憶體, 虛擬記憶體機制下,系統會把磁碟當成記憶體的擴充套件,已增加可使用的記憶體大小。並通過對映map的機制,來儲存和物理記憶體的真實對應關係。

1.what is oom?

out of memory killer 是 linux 的一種系統保護機制,在系統記憶體緊張時,kill掉某些程序防止系統卡死。系統通過打分機制,來實施對程序的殺死操作。預設機制是通過掃瞄所有程序的記憶體占用,cpu占用等因素,然後打分  (badness),分數越高,程序被kill的優先順序就越高。

2.哪些行為會讓系統對程序進行打分?

3.在哪兒可以看到程序的打分?

/proc//oom_score

4.手動調整分數

/proc//oom_adj 該檔案可以用於調整在oom發生時,哪些程序應該被kill,範圍-16 -- +15 ,預設值為0,  

特殊值-17:表示程序永遠不會被kill。

5.我怎麼知道系統有沒有觸發過oom?

/var/log/messages 、 /var/log/syslog 系統日誌或者 dmesg 系統日誌診斷工具等都能夠找到

網圖如下:

5.1 swap相關配置

1. 簡介

0: 表示禁止使用swap

60: 預設

100: 瘋狂使用swap

2. 操作方法

或者

1. 需要root使用者

2. 建立儲存檔案

# dd if=/dev/zero of=/home/swap2g bs=1024 count=2m

3. 安全設定

# chown root:root /home/swap2g

# chmod 0600 /home/swap2g

4. 建立liunx交換分割槽

# mkswap /home/swap2g

5. enable 交換分割槽

# swapon /home/swap2g

6. 更新fstab檔案【注意: 部分作業系統不需要】

# vim /etc/fstab

/home/swap2g none swap sw 0 0

7. 檢查是否生效

#free -m

8. 解除安裝swap分割槽

# swapoff /home/swap2g

5.2 快取相關

sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

0:不釋放

1:釋放頁快取

2:釋放 dentries 和 inodes

3:釋放所有快取

5.3 oom相關

6. 結語

如有紕漏歡迎指正。

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