Linux服務(wù)器系統(tǒng)內(nèi)存監(jiān)控方法詳解

　　一、內(nèi)存使用情況監(jiān)測(cè)

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)存使用情況

在命令行使用“Free”命令可以監(jiān)控內(nèi)存使用情況

＃freetotalusedfreesharedbufferscachedMem:25602419228463740010676101004-/+buffers/cache:80604175420Swap:5220720522072
上面給出了一個(gè)256兆的RAM和512兆交換空間的系統(tǒng)情況。第三行輸出(Mem:)顯示物理內(nèi)存。total列不顯示核心使用的物理內(nèi)存(通常大約1MB)。used列顯示被使用的內(nèi)存總額(第二行不計(jì)緩沖)。free列顯示全部沒(méi)使用的內(nèi)存。Shared列顯示多個(gè)進(jìn)程共享的內(nèi)存總額。Buffers列顯示磁盤(pán)緩存的當(dāng)前大小。第五行(Swap:)對(duì)對(duì)換空間，顯示的信息類(lèi)似上面。如果這行為全0，那么沒(méi)使用對(duì)換空間。在缺省的狀態(tài)下，free命令以千字節(jié)(也就是1024字節(jié)為單位)來(lái)顯示內(nèi)存使用情況�？梢允褂�—h參數(shù)以字節(jié)為單位顯示內(nèi)存使用情況，或者可以使用—m參數(shù)以兆字節(jié)為單位顯示內(nèi)存使用情況。還可以通過(guò)—s參數(shù)使用命令來(lái)不間斷地監(jiān)視內(nèi)存使用情況：

＃free–b–s2

這個(gè)命令將會(huì)在終端窗口中連續(xù)不斷地報(bào)告內(nèi)存的使用情況，每2秒鐘更新一次。

（2）組合watch與free命令用來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)存使用情況：

#watch-n2-dfreeEvery2.0s:freeFriJul606:06:122007totalusedfreesharedbufferscachedMem:233356218616147400556064784-/+buffers/cache:14827285084Swap:6225846656615928
watch命令會(huì)每?jī)擅雸?zhí)行free一次，執(zhí)行前會(huì)清除屏幕，在同樣位置顯示數(shù)據(jù)。因?yàn)閣atch命令不會(huì)卷動(dòng)屏幕，所以適合出長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)內(nèi)存使用率。可以使用-n選項(xiàng)，控制執(zhí)行的頻率；也可以利用-d選項(xiàng)，讓命令將每次不同的地方顯示出來(lái)。Watch命令會(huì)一直執(zhí)行，直到您按下[Ctrl]-[C]為止。

二、虛擬內(nèi)存的概念

（1）Linux虛擬內(nèi)存實(shí)現(xiàn)機(jī)制

Linux虛擬內(nèi)存的實(shí)現(xiàn)需要六種機(jī)制的支持：地址映射機(jī)制、內(nèi)存分配回收機(jī)制、緩存和刷新機(jī)制、請(qǐng)求頁(yè)機(jī)制、交換機(jī)制、內(nèi)存共享機(jī)制。

首先內(nèi)存管理程序通過(guò)映射機(jī)制把用戶(hù)程序的邏輯地址映射到物理地址，在用戶(hù)程序運(yùn)行時(shí)如果發(fā)現(xiàn)程序中要用的虛地址沒(méi)有對(duì)應(yīng)的物理內(nèi)存時(shí)，就發(fā)出了請(qǐng)求頁(yè)要求；如果有空閑的內(nèi)存可供分配，就請(qǐng)求分配內(nèi)存(于是用到了內(nèi)存的分配和回收)，并把正在使用的物理頁(yè)記錄在緩存中(使用了緩存機(jī)制)。如果沒(méi)有足夠的內(nèi)存可供分配，那么就調(diào)用交換機(jī)制，騰出一部分內(nèi)存。另外在地址映射中要通過(guò)TLB(翻譯后援存儲(chǔ)器)來(lái)尋找物理頁(yè)；交換機(jī)制中也要用到交換緩存，并且把物理頁(yè)內(nèi)容交換到交換文件中后也要修改頁(yè)表來(lái)映射文件地址。

（2）虛擬內(nèi)存容量設(shè)定

也許有人告訴你，應(yīng)該分配2倍于物理內(nèi)存的虛擬內(nèi)存，但這是個(gè)不固定的規(guī)律。如果你的物理保存比較小，可以這樣設(shè)定。如果你有1G物理內(nèi)存或更多的話(huà)，可以縮小一下虛擬內(nèi)存。Linux會(huì)把大量的內(nèi)存用做Cache的,但在資源緊張時(shí)回收回.。你只要看到swap為0或者很小就可以放心了,因?yàn)閮?nèi)存放著不用才是最大的浪費(fèi)。

三、使甩vmstat命令監(jiān)視虛擬內(nèi)存使用情況

vmstat是VirtualMeomoryStatistics（虛擬內(nèi)存統(tǒng)計(jì)）的縮寫(xiě)，可對(duì)操作系統(tǒng)的虛擬內(nèi)存、進(jìn)程、CPU活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)視。它是對(duì)系統(tǒng)的整體情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，不足之處是無(wú)法對(duì)某個(gè)進(jìn)程進(jìn)行深入分析。通常使用vmstat55（表示在5秒時(shí)間內(nèi)進(jìn)行5次采樣）命令測(cè)試。將得到一個(gè)數(shù)據(jù)匯總它可以反映真正的系統(tǒng)情況。

＃vmstat55procs-----------memory-------------swap-------io------system------cpu----rbswpdfreebuffcachesisobiboincsussyidwa1062792346091168809263018989106156917285420062792340091248809200014884434414810006279234009132880920001487742441581010627923400914088092000148684186207401062792340091488809200015847400925670
vmstat命令輸出分成六個(gè)部分：

(1)進(jìn)程procs：

r：在運(yùn)行隊(duì)列中等待的進(jìn)程數(shù)。

b：在等待io的進(jìn)程數(shù)。

(2)內(nèi)存memoy：

swpd：現(xiàn)時(shí)可用的交換內(nèi)存（單位KB）。

free：空閑的內(nèi)存（單位KB）。

buff:緩沖去中的內(nèi)存數(shù)（單位：KB）。

cache：被用來(lái)做為高速緩存的內(nèi)存數(shù)（單位：KB）。

（3）swap交換頁(yè)面

si:從磁盤(pán)交換到內(nèi)存的交換頁(yè)數(shù)量，單位：KB/秒。

so:從內(nèi)存交換到磁盤(pán)的交換頁(yè)數(shù)量，單位：KB/秒。

(4)io塊設(shè)備:

bi:發(fā)送到塊設(shè)備的塊數(shù)，單位：塊/秒。

bo:從塊設(shè)備接收到的塊數(shù)，單位：塊/秒。

(5)system系統(tǒng)：

in:每秒的中斷數(shù)，包括時(shí)鐘中斷。

cs:每秒的環(huán)境（上下文）切換次數(shù)。

（6）cpu中央處理器：

cs：用戶(hù)進(jìn)程使用的時(shí)間。以百分比表示。

sy：系統(tǒng)進(jìn)程使用的時(shí)間。以百分比表示。

id：中央處理器的空閑時(shí)間。以百分比表示。

如果r經(jīng)常大于4，且id經(jīng)常小于40，表示中央處理器的負(fù)荷很重。如果bi，bo長(zhǎng)期不等于0，表示物理內(nèi)存容量太小。

四、Linux服務(wù)器的內(nèi)存泄露和回收內(nèi)存的方法

1、內(nèi)存泄漏的定義：

一般我們常說(shuō)的內(nèi)存泄漏是指堆內(nèi)存的泄漏。堆內(nèi)存是指程序從堆中分配的，大小任意的（內(nèi)存塊的大小可以在程序運(yùn)行期決定），使用完后必須顯示釋放的內(nèi)存。應(yīng)用程序一般使用malloc，realloc，new等函數(shù)從堆中分配到一塊內(nèi)存，使用完后，程序必須負(fù)責(zé)相應(yīng)的調(diào)用free或delete釋放該內(nèi)存塊，否則，這塊內(nèi)存就不能被再次使用，我們就說(shuō)這塊內(nèi)存泄漏了。

2、內(nèi)存泄露的危害

從用戶(hù)使用程序的角度來(lái)看，內(nèi)存泄漏本身不會(huì)產(chǎn)生什么危害，作為一般的用戶(hù)，根本感覺(jué)不到內(nèi)存泄漏的存在。真正有危害的是內(nèi)存泄漏的堆積，這會(huì)最終消耗盡系統(tǒng)所有的內(nèi)存。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，一次性?xún)?nèi)存泄漏并沒(méi)有什么危害，因?yàn)樗�不�?huì)堆積，而隱式內(nèi)存泄漏危害性則非常大，因?yàn)檩^之于常發(fā)性和偶發(fā)性?xún)?nèi)存泄漏它更難被檢測(cè)到。存在內(nèi)存泄漏問(wèn)題的程序除了會(huì)占用更多的內(nèi)存外，還會(huì)使程序的性能急劇下降。對(duì)于服務(wù)器而言，如果出現(xiàn)這種情況，即使系統(tǒng)不崩潰，也會(huì)嚴(yán)重影響使用。

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