Centos内存使用与优化技巧

Linux服务器分配真实与虚拟内存给处理器，通过交换管理内存使用率。明白Linux内存类型以及处理器如何共享内存有助于优化内存使用率。

从Linux内核start-up执行程序进程分配内存，需要虚拟内存总和。Linux上的虚拟内存是无限的，处理器在启动时就能分配内存。Linux内核映射通过交换能分配虚拟内存到实际内存。

与Windows不同，内存交换会让程序慢下来，Linux内存交换是有益的，这得感谢Linux分析进程所分配的内存页使用的方式。Linux内核运行最近使用算法，确定哪些内存页需要进入RAM哪些不需要。某些情况下，让Linux内核交换更快速能提升内存性能。

一个程序的进程通常需要比实际需求更多的虚拟内存。在Linux的顶级程序中，虚拟内存需求出现在VIRT与常驻内存（RAA）卷中。当进程开始使用分配给的内存页做事时，页面移到RAM，作为RSS显示。监控Linux内核内存使用率让管理员只保留这些频繁使用的内存页。不常使用的存取页可通过内核或交换丢弃。

Linux服务器上的进程使用匿名内存，与代码以及数据相关的文件内存。匿名内存必须直接可用，因此，如果内存资源有压力，标注为匿名内存的页就应该进行交换。

数据内存又是另一回事了。当一个进程从磁盘读数据时，保留在缓存中，允许在下次需要数据时进程快速提供数据。在内存压力下，内核可以丢弃数据内存。移动未使用的文件内存到交换是没有性能益处的，丢弃是个更好的选择。

在决定丢弃或交换内存时，Linux内核区分活跃与不活跃内存。如果不活跃的内存近期未用，那么将其移到交换或直接丢弃显然没有害处。/proc/meminfo文件显示匿名与文件内存的活跃与不活跃内存之间的差别，如下图1所示。

图1：来自Linux内核活跃内存与不活跃内存的差别

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

MemTotal： 7971636 kB

MemFree： 2653648 kB

Buffers： 250868 kB

Cached： 2974052 kB

SwapCached： 0 kB

Active： 2530380 kB

Inactive： 2323604 kB

Active（anon）： 1633532 kB

Inactive（anon）： 125712 kB

Active（file）： 896848 kB

Inactive（file）： 2197892 kB

Unevictable： 0 kB

Mlocked： 0 kB

SwapTotal： 10059772 kB

SwapFree： 10059772 kB

Dirty： 132 kB

Writeback： 0 kB

AnonPages： 1629052 kB

Mapped： 162396 kB

Shmem： 130192 kB

Slab： 296332 kB

SReclaimable： 233344 kB

SUnreclaim： 62988 kB

在这个例子中，有大量活跃的匿名内存，少量的不活跃匿名内存。如果系统处于内存压力下，内核将移动125MB的不活跃匿名内存到交换。不应该交换标志为活跃页内存的1.6GB内存，因为内存页经常需要在RAM与磁盘之间移动，这样就会降低性能。如果过交换的量大于不活跃（匿名）内存，你应该添加更多RAM优化Linux内存页。

对于理想的Linux内存页，实际使用的交换总量不应该多余不活跃（匿名）内存页的量。活跃（文件）内存的量等于内核所需的缓存内存的量。否则，就不能提升服务器性能。

当内核需要更多内存时，标志为不活跃的文件内存将被丢弃。由于Linux内核无法更好处理，那么不活跃文件内存保留在缓存中。如果数据丢弃也不会有影响。