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图解|Linux内存碎片整理

如下图所示: 但由于 Linux 内核有个名为 内存页反向映射 的功能,所以内存整理就变得简单起来。 接下来,我们将会分析内存碎片整理的原理与实现。...内存碎片整理原理 内存碎片整理的原理比较简单:在内存碎片整理开始前,会在内存区的头和尾各设置一个指针,头指针从头向尾扫描可移动的页,而尾指针从尾向头扫描空闲的页,当他们相遇时终止整理。...复制完成后,将可移动内存页释放即可。 最后结果: 经过内存碎片整理后,如果现在要申请 3 个地址连续的内存页,就能申请成功了。 内存碎片整理实现 接下来,我们将会分析内存碎片整理的实现过程。...注:本文使用的是 Linux-2.6.36 版本的内存 1. 内存碎片整理时机 当要申请多个地址联系的内存页时,如果申请失败,将会进行内存碎片整理。...如果申请一个内存页,那么就没有整理碎片的必要(这说明是内存不足,而不是内存碎片导致) if (!

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Linux 内核 VS 内存碎片 (下)

Linux 内核 VS 内存碎片 (上) 我们可以看到根据迁移类型进行分组只是延缓了内存碎片,而并不是从根本解决,所以随着时间的推移,当内存碎片过多,无法满足连续物理内存需求时,将会引起性能问题。...),计算碎片指数,当指数趋近 0 则表示内存分配将因内存不足而失败,所以此时不宜做内存规整而是做内存回收。...当指数趋近 1000 时则表示内存分配将因外部碎片过多导致失败,所以不适合做内存回收而是做内存规整,在这里规整和回收的分界线由外部碎片阈值决定:/proc/sys/vm/extfrag_threshold...[up-28102669b75690ede39463d74ec56db05ac.png] 结语 本文简述了为什么外部内存碎片会引起性能问题,以及社区多年来在反碎片化方面做的努力,重点介绍了 3.10 版本内核反碎片的原理和定量...在描述内存规整的时候捎带提到了直接内存回收的原因是,直接内存回收不仅会出现在内存严重不足的情况,在真正的场景中也会内存碎片原因导致触发内存直接回收,二者在一段时间内可能是混合出现的。

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Linux 内核 VS 内存碎片 (上)

(外部)内存碎片是一个历史悠久的 Linux 内核编程问题,随着系统的运行,页面被分配给各种任务,随着时间的推移内存会逐步碎片化,最终正常运行时间较长的繁忙系统可能只有很少的物理页面是连续的。...由于 Linux 内核支持虚拟内存管理,物理内存碎片通常不是问题,因为在页表的帮助下,物理上分散的内存在虚拟地址空间仍然是连续的 (除非使用大页),但对于需要从内核线性映射区分配连续物理内存的需求来说就会变的非常困难...如果内核编程不再依赖线性地址空间的高阶物理内存分配,那么内存碎片问题就从根本上解决了,但对于 Linux kernel 这样庞大的工程来说,这样的修改显然是不可能的,所以从 Linux 2.x 版本至今...本文将重点描述当前常用的 3.10 版本内核在伙伴分配器的预防内存碎片的扩展,内存规整原理,如何查看碎片指数,以及如何量化内存规整带来的延迟开销等。...反碎片简史 在开始正题前,先为大家汇总了部分 Linux 内核开发史上为改善高阶内存分配而做出的所有努力。这里的每一篇文章都非常值得细细的读一读,期望这个表格能为对反碎片细节感兴趣的读者带来便利。

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linux内存查看方式

: 1002M used 已经使用的内存数: 769M free 空闲的内存数: 232M shared 当前已经废弃不用,总是0 buffers Buffer 缓存内存数: 62M cached Page...所以,以应用来看看,以(-/+ buffers/cache)的free和used为主.所以我们看这个就好了.另外告诉大家一些常识.Linux为了提高磁盘和内存存取效率, Linux做了很多精心的设计,...记住内存是拿来用的,不是拿来看的.不象windows, 无论你的真实物理内存有多少,他都要拿硬盘交换文件来读.这也就是windows为什么常常提示虚拟空间不足的原因.你们想想, 多无聊,在内存还有大部分...的时候,拿出一部分硬盘空间来充当内存.硬盘怎么会快过内存.所以我们看linux,只要不用swap的交换空间,就不用担心自己的内存太少.如果常常 swap用很多,可能你就要考虑加物理内存了.这也是linux...看内存是否够用的标准哦.

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查看linux内存和硬盘

total:表示物理 内存总量 used:表示总计分配给缓存(包含buffers 与cache )使用的数量,但其中可能部分缓存并未实际使用 free:未被分配的内存 shared:共享内存 buffers...is something that has been “read” from the disk and stored for later use,就是说,cache是从硬盘或者存储设备读进计算机后缓存在内存中的数据...对于cache和buffer,cached是cpu与内存间的,buffer是内存与磁盘间的,都是为了解决速度不对等的问题。...这里还有一个名词,Swap,即虚拟内存。当物理内存不够用的时候,就要释放掉一部分空间,以供当前运行程序使用。这些被释放掉的内存的数据就被临时保存在虚拟内存中。...但是,并非所有的数据都全被保存,只有那些使用malloc或new生成的对象,他们在文件中并没有相应的“储备”文件,被称为匿名内存数据,需要临时地存进Swap。故Swap又称匿名数据交换空间。

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Linux 查看系统内存总结

在做Linux系统优化的时候,物理内存是其中最重要的一方面。自然的,Linux也提供了非常多的方法来监控宝贵的内存资源的使用情况。...下面的清单详细的列出了Linux系统下通过视图工具或命令行来查看内存使用情况的各种方法。 1. /proc/meminfo 查看RAM使用情况最简单的方法是通过/proc/meminfo。...进程的内存使用信息也可以通过/proc//statm 和 /proc//status 来查看。...1$ sudo atop 3. free free命令是一个快速查看内存使用情况的方法,它是对 /proc/meminfo 收集到的信息的一个概述。 1$ free -h 4....它还提供了一种查看CPU及内存使用情况的方法。 1$ gnome-system-monitor 5. htop htop命令显示了每个进程的内存实时使用率。

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伙伴系统之避免碎片--Linux内存管理(十六)

在固定分区管理算法中, 分给程序的内存空间往往大于程序所需的空间, 这剩余部分的空间不能被其他程序所用, 这就是”内部碎片” 1.2 今日内容(buddy伙伴系统如何避免碎片) Linux伙伴系统分配内存的大小要求...但在Linux内存管理方面,有一个长期存在的问题 : 在系统启动并长期运行后,物理内存会产生很多碎片。该情形如下图所示 ? 但对内核来说,碎片是一个问题....但分配巨型页需要连续的空闲物理内存! 很长时间以来,物理内存碎片确实是Linux的弱点之一。...目前Linux内核为解决内存碎片的方案提供了两类解决方案 依据可移动性组织页避免内存碎片 虚拟可移动内存域避免内存碎片 2 依据可移动性组织页避免内存碎片 依据可移动性组织页是方式物理内存碎片的一种可能方法...参照宋宝华–Linux内核最新的连续内存分配器(CMA)——避免预留大块内存, 内核为此提供了函数is_migrate_cma来检测当前类型是否为MIGRATE_CMA, 该函数定义在include/linux

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Redis内存碎片清理

当Redis中清理了大量的Key之后原先Redis申请的内存(used_memory_rss)将继续持有而不会释放,此时查看内存信息将会看到存在大量的内存碎片。...清理内存碎片 默认情况下自动清理碎片的参数是关闭的,可以按如下命令查看 127.0.0.1:6379> config get activedefrag 1) "activedefrag" 2) "no..." 启动自动清理内存碎片 127.0.0.1:6379> config set activedefrag yes OK 开启后再查看内存信息 127.0.0.1:6379> info memory #...查看内存分配情况 此时也可以查看内存分配情况,其中重要的指标是查看bins里的util,此时可以发现当前最大的已达到0.998(1除外) 127.0.0.1:6379> memory malloc-stats...相关参数配置说明 内存清理相关参数如下,可以使用config get的方式查看对应的值 # Enabled active defragmentation # 碎片整理总开关 # activedefrag

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什么是内存碎片

在嵌入式系统中,内存是十分有限而且是十分珍贵的,用一块内存就少了一块内存,而在分配中随着内存不断被分配和释放,整个系统内存区域会产生越来越多的碎片。...因为在使用过程中,申请了一些内存,其中一些释放了,导致内存空间中存在一些小的内存块,它们地址不连续,不能够作为一整块的大内存分配出去,所以一定会在某个时间,系统已经无法分配到合适的内存了,导致系统瘫痪。...系统中实际是还有内存的,但是因为小块的内存的地址不连续,导致无法分配成功。 内存碎片产生过程,如下图所示: 过程说明如下: (1)、此时内存堆还没有经过任何操作,为全新的。...也就是图中 80B 和 50B 这两个内存块之间的小内存块,这些内存块由于太小导致大多数应用无法使用,这些没法使用的内存块就沦为了内存碎片。...内存碎片内存管理算法重点解决的一个问题,否则的话会导致实际可用的内存越来越少,最终应用程序因为分配不到合适的内存而崩溃,所以我们需要一个优良的内存分配算法来避免这种情况的出现。

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Redis 内存碎片分析

内存碎片产生原因 内存分配器按照固定大小分配内存,而不是完全按照程序申请的内存大小来进行分配。 比如程序申请一个20字节的内存内存分配器会分配一个32字节的内存空间,这么做是为了减少分配次数。...,产生内存碎片 [image.png] 怎么判断存在内存碎片 redis的info memory命令可以帮助我们判断当前实例是否存在内存碎片 INFO memory # Memory used_memory...=1应该是最理想的情况 内存碎片严重程度 产生内存碎片不可避免,那么内存碎片率达到多少需要进行清理呢,这里有个经验阈值 1 < mem_fragmentation_ratio < 1.5 ,可以认为是合理的...如何清理内存碎片 自动清理 Redis 4.0-RC3 + 版本提供了内存碎片自动清理的办法,其基本思想是“搬家让位,合并空间” 启用自动清理功能 config set activedefrag yes...10 # 默认10,表示内存碎片空间占OS分配给redis的物理内存空间的比例达到10%时 控制参数 redis是单进程模型,内存碎片自动清理是通过==主线程操作==的,也会消耗一定的CPU资源

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Linux内存信息查看——free命令

free 命令可以显示系统已用和空闲的内存情况。包括物理内存、交互区内存(swap)和内核缓冲区内存(buffer)。共享内存将被忽略。...在Linux系统监控的工具中,free命令是最经常使用的命令之一。...1 用法及常用参数 free [option] -b  # 以Byte为单位显示内存使用情况 -k  # 以KB为单位显示内存使用情况 -m  # 以MB为单位显示内存使用情况 -g # 以GB...追踪Linux系统的内存使用一直是个难题,很多人试着把能想到的各种内存消耗都加在一起,kernel text、kernel modules、buffer、cache、slab、page table、process...因为Linux kernel并没有滴水不漏地统计所有的内存分配,kernel动态分配的内存中就有一部分没有计入/proc/meminfo中。

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Redis调优 | 内存碎片

内存情况查看 1.1 Redis 内存查看 Redis可以使用 info命令查看节点内存信息占用情况. 127.0.0.1:6379> info memory # Memory# Redis 保存数据申请的内存空间...:0 1.2 内存碎片 通过上述命令可以发现, Redis的内存实际使用量和申请空间是不相同的, 这也就是内存碎片....碎片整理 2.1 碎片整理 了解了当前Redis内存情况之后, 就是内存碎片整理了. Redis中提供了碎片调整参数, 根据自己集群节点的情况调整...., active-defrag-threshold-lower 控制是否进行内存碎片整理; 这两个参数同时满足时, 进入内存碎片整理逻辑, 碎片整理过程中,会对集群有一定的影响, 需要将值调整到一个合理的值...内存回收会使Redis集群的响应变慢, 因为内存碎片整理是在主线程中执行的, 通过源码发现, 内存碎片整理操作会scan迭代整个 redis 节点, 并进行内存复制, 转移等操作. 3.

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Linux页框分配器之内存碎片化整理

什么是内存碎片Linux物理内存碎片化包括两种:内部碎片化和外部碎片化。 内部碎片化: 指分配给用户的内存空间中未被使用的部分。...例如进程需要使用3K bytes物理内存,于是向系统申请了大小等于3Kbytes的内存,但是由于Linux内核伙伴系统算法最小颗粒是4K bytes,所以分配的是4Kbytes内存,那么其中1K bytes...未被使用的内存就是内存碎片。...碎片化整理算法 Linux内存碎片化的整理算法主要应用了内核的页面迁移机制,是一种将可移动页面进行迁移后腾出连续物理内存的方法。 假设存在一个非常小的内存域如下: ?...在linux内核里一共有3种方式可以碎片化整理,我们总结如下: ?

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内存泄露或内存碎片问题的解决

内存泄露    内存泄露通常是程序自身编码缺陷造成,常见的 malloc  内存后没有free等类似的操作, 系统在运行过程当中反复的malloc,吃掉系统内存,造成内核OOM,将某个进程需要申请内存的杀死而退出...所以编码一定要严谨,申请内存,一定在不用时记得释放。 内存碎片:   内存碎片是一个系统问题,反复的malloc和 free,而free后的内存又不能马上被系统回收利用。...这个与系统对内存的回收机制有关。曾经一个同事在研究jmalloc,就是为了解决内存碎片问题,优化内存利用。很多开源都用他替代malloc和free。其次采用内存池管理方法。...VmLck(KB) 任务已经锁住的物理内存的大小。...锁住的物理内存不能交换到硬盘 (locked_vm) VmRSS(KB) 应用程序正在使用的物理内存的大小,就是用ps命令的参数rss的值 (rss) VmData(KB) 程序数据段的大小(所占虚拟内存的大小

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Linux 基础-查看 cpu、内存等信息

Linux 查看 cpu、内存等信息 在使用 Linux 系统的过程中,我们经常需要查看系统、资源、网络、进程、用户等方面的信息,查看这些信息的常用命令值得了解和熟悉。...1,系统信息查看常用命令如下: lsb_release -a # 查看操作系统版本 (适用于所有的linux,包括Redhat、SuSE、Debian等发行版,但是在debian下要安装...USB设备 env # 查看环境变量 2,资源信息查看常用命令如下: free -m # 查看内存使用量和交换区使用量(单位MB) df...# 查看路由表 4,进程信息查看常用命令如下: ps -ef # 查看所有进程 top # 实时显示进程状态 5,用户信息查看常用命令如下...更多命令及理解,参考此链接 参考资料 怎么查看Linux服务器硬件信息,这些命令告诉你

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Linux 查看内存使用情况

TIME+:该进程启动后占用的总的CPU时间,即占用CPU使用时间的累加值 COMMAND:进程启动命令名称 2.free:查看系统内存使用情况 total:总计物理内存的大小...used:已使用多大 free:可用有多少 shared:多个进程共享的内存总额 buff/cached:磁盘缓存的大小 free命令主要用于显示内存数量,如下图中内容所表示 free -h 命令...free -m 命令 3.cat /proc/meminfo: 查看RAM使用情况最简单的方法是通过/proc/meminfo 这个动态更新的虚拟文件实际上是许多其他内存相关工具(如:free / ps.../proc/meminfo列出了所有你想了解的内存的使用情况。 进程的内存使用信息也可以通过/proc//statm 和 /proc//status 来查看。...Linux服务器CPU100%问题 背景:用户反应我们系统卡顿,开始排查步骤: 1、查消耗cpu最高的进程PID。

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如何查看Linux内存使用状况

当涉及到Linux系统性能优化的时候,物理内存是一个最重要的因素。自然的,Linux提供了丰富的选择来监测珍贵的内存资源的使用情况。...下面是一个可供选择的,但并不全面的图形或命令行工具列表,这些工具用来检查Linux平台中已用和可用的内存。 1....从可用/闲置物理内存数量到等待被写入缓存的数量或者已写回磁盘的数量,只要是你想要的关于内存使用的信息,“/proc/meminfo”应有尽有。...内存统计报告包括了总计/闲置内存,缓存的/缓冲的内存和已提交的虚拟内存。...它可以报告所有运行中进程的常驻内存大小(RSS)、内存中程序的总大小、库大小、共享页面大小和脏页面大小。你可以横向或者纵向滚动进程列表进行查看。 1.$ htop 6.

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