Resuelva el problema de la fragmentación de la memoria de Linux

I. Introducción

Con la aplicación generalizada de los sistemas Linux, la gestión de la memoria en el sistema se está volviendo cada vez más importante. En el proceso de ejecución durante mucho tiempo, el problema de la fragmentación de la memoria se ha convertido en un factor importante que afecta el rendimiento del sistema. La fragmentación de la memoria se refiere al hecho de que la memoria disponible en el sistema se divide en muchas partes pequeñas, lo que resulta en un uso ineficiente de los recursos de memoria. Este artículo presentará métodos para resolver la fragmentación de la memoria de Linux, incluido el ajuste del nivel mínimo de agua, el ajuste de la diferencia entre el nivel mínimo de agua y el nivel bajo de agua, la regularización regular de la memoria y la liberación manual periódica de la memoria caché, etc.

2. Ajuste el nivel mínimo de agua

El nivel mínimo de agua es un umbral utilizado por el kernel de Linux para juzgar si la memoria es suficiente. Cuando la cantidad de memoria libre en el sistema es inferior a este valor, el kernel comenzará a reclamar memoria para evitar errores OOM (Out-Of-Memory) en el sistema debido a memoria insuficiente. Podemos establecer el nivel mínimo de agua entre el 1 % y el 3 % de la memoria total para activar la recuperación de la memoria por adelantado y evitar la fragmentación de la memoria.

El comando para ajustar el nivel mínimo de agua es el siguiente:

sysctl -w vm.min_free_kbytes = memtotal_kbytes * 2%

Entre ellos, memtotal_kbytes es el tamaño de la memoria total del sistema en KB. El 2% se usa como coeficiente proporcional porque cuando la memoria es escasa, el núcleo ingresará al reciclaje asincrónico por adelantado para garantizar el funcionamiento estable del sistema.

3. Ajuste la diferencia entre el nivel mínimo de agua y el nivel bajo de agua

En el kernel de Linux, además del nivel mínimo de agua, también hay un nivel bajo de agua. Cuando la cantidad de memoria libre en el sistema es menor que la marca de agua baja, el núcleo comenzará a intentar reclamar un gran bloque de memoria continua para hacer frente a las solicitudes comerciales repentinas de memoria. Podemos ajustar la diferencia entre la marca de agua mínima y la marca de agua baja para aumentar las posibilidades de que el kernel recupere grandes porciones de memoria contigua.

El comando para ajustar la diferencia entre la marca de agua mínima y la marca de agua baja es el siguiente:

sysctl -w vm.watermark_scale_factor = value

Entre ellos, el valor es la diferencia entre el nivel mínimo de agua y el nivel bajo de agua que configura manualmente. Cuanto mayor sea el valor establecido, más oportunidades tendrá el kernel para recuperar grandes bloques de memoria continua, pero también puede aumentar la sobrecarga de reciclaje del kernel. Por lo tanto, debe pesarse y ajustarse de acuerdo con la situación real.

Cuarta regulación regular de la memoria.

Durante el horario comercial inactivo, podemos activar activamente la reorganización de la memoria para reorganizar la memoria dispersa en grandes bloques continuos de memoria para reducir la fragmentación de la memoria. El comando para desencadenar la regularización de la memoria es el siguiente:

echo 1 > /proc/sys/vm/compact_memory

Este comando suspenderá todos los procesos en el sistema y luego realizará la regulación de la memoria. Por lo tanto, es necesario ejecutar este comando durante el período de inactividad del negocio para evitar el impacto en el negocio.

5. Libere regularmente el caché manualmente

Cuando ninguna de las medidas anteriores puede hacer frente de manera efectiva a la fragmentación de la memoria, también podemos realizar la operación de liberación del caché durante las horas de inactividad comercial. Liberar la memoria caché se refiere a liberar los datos en la memoria caché de la página, el búfer y la memoria caché de losa en el disco, y luego reasignar la memoria. Esto puede reducir efectivamente la fragmentación de la memoria, pero también causará nerviosismo a corto plazo en el rendimiento del sistema.

Ejecute el comando para liberar el caché de la siguiente manera:

echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

Este comando liberará los datos en el caché de la página, el búfer y el caché de losa, y luego reasignará la memoria. Al implementar esta orden, se deben realizar los preparativos adecuados para evitar cualquier impacto en el negocio.

6. Resumen

Este artículo presenta métodos para resolver la fragmentación de la memoria de Linux, incluido el ajuste del nivel mínimo de agua, el ajuste de la diferencia entre el nivel mínimo de agua y el nivel bajo de agua, la regularización regular de la memoria y la liberación manual periódica de la memoria caché, etc. Estos métodos pueden reducir eficazmente la fragmentación de la memoria y mejorar el rendimiento y la estabilidad del sistema. Sin embargo, al realizar estas operaciones, es necesario prestar atención al impacto en el negocio y elegir un momento adecuado para realizar las operaciones.