何時需要關注Linux的內存用量？

作者：Sandra Henry-stocker 2019-07-07 07:00:10

Linux 上的內存管理很復雜。盡管使用率高但未必存在問題。你也應當關注一些其他的事情。

在 Linux 上用光內存通常并不意味著存在嚴重的問題。為什么？因為健康的 Linux 系統會在內存中緩存磁盤活動，基本上占用掉了未被使用的內存，這顯然是一件好事情。

換句話說，它不讓內存浪費掉。使用空閑的內存增加磁盤訪問速度，并且不占用運行中應用程序的內存。你也能夠想到，使用這種內存緩存比起直接訪問硬盤驅動器（HDD）快上數百倍，也比明顯快于直接訪問固態硬盤驅動。內存占滿或幾乎占滿通常意味著系統正在盡可能高效地運行當中 —— 并不是運行中遇到了問題。

緩存如何工作

磁盤緩存簡單地意味著系統充分利用未使用的資源（空閑內存）來加速磁盤讀取與寫入。應用程序不會失去任何東西，并且大多數時間里能夠按需求獲得更多的內存。此外，磁盤緩存不會導致應用程序轉而使用交換分區。反而，用作磁盤緩存的內存空間當被需要時會立即歸還，并且磁盤內容會被更新。

主要和次要的頁故障

Linux 系統通過分割物理內存來為進程分配空間，將分割成的塊稱為“頁”，并且映射這些頁到每個進程的虛擬內存上。不再會用到的頁也許會從內存中移除，盡管相關的進程還在運行。當進程需要一個沒有被映射或沒在內存中頁時，故障便會產生。所以，這個“故障fault”并不意味著“錯誤error”而是“不可用unavailables”，并且故障在內存管理中扮演者一個重要的角色。

次要故障意味著在內存中的頁未分配給請求的進程，或未在內存管理單元中標記為出現。主要故障意味著頁沒有保留在內存中。

如果你想切身感受一下次要頁故障和主要頁故障出現的頻率，像這樣試一下 ps 命令。注意我們要的是與頁故障和產生它的命令相關的項。輸出中省略了很多行。MINFL 顯示出次要故障的數目，而 MAJFL 表示了主要故障的數目。

$ ps -eo min_flt,maj_flt,cmd
 MINFL  MAJFL CMD
230760    150 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 18
     0      0 [kthreadd]
     0      0 [rcu_gp]
     0      0 [rcu_par_gp]
     0      0 [kworker/0:0H-kblockd]
   ...
   166     20 gpg-agent --homedir /var/lib/fwupd/gnupg --use-standard-socket --daemon
   525      1 /usr/libexec/gvfsd-trash --spawner :1.16 /org/gtk/gvfs/exec_spaw/0
  4966      4 /usr/libexec/gnome-terminal-server
  3617      0 bash
     0      0 [kworker/1:0H-kblockd]
   927      0 gdm-session-worker [pam/gdm-password]

匯報單一進程，你可以嘗試這樣的命令（LCTT 譯注：參數里面的 1 是要查看的進程的 PID）：

$ ps -o min_flt,maj_flt 1
 MINFL  MAJFL
230064    150

你也可以添加其他的顯示字段，例如進程所有者的 UID 和 GID。

$ ps -o min_flt,maj_flt,cmd,args,uid,gid 1
 MINFL  MAJFL CMD                         COMMAND                       UID   GID
230064    150 /usr/lib/systemd/systemd -- /usr/lib/systemd/systemd --     0     0

多少才算滿？

一種較好的方法來掌握內存究竟使用了多少是用 free -m 命令。-m 選項指定了數字的單位是 MiBmebibyte 而不是字節。

$ free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3244        3069          35          49         140         667
Swap:          3535           0        3535

注意 free（未使用）的內存可能會不足，而 available（可用于啟動新的應用）會顯示更大的數量。這兩者的區別值得我們去關注。可用available意味著它可以在需要時恢復使用，而空閑free意味著現在就能夠使用。

什么時候要擔心

如果 Linux 系統上的性能表現良好 —— 應用程序響應度高，命令行沒有顯示出問題 —— 很可能系統狀況良好。記住，一些應用也許會出于某種原因而變慢，但它不影響整個系統。

過多的硬故障也許表明確實存在問題，但要將其與觀察到的性能相比較。

一個好的方法是當可用內存接近 0 或者“用作交換swap used”項顯著增長或波動時開始擔心。如果“可用”項占總內存可用量的百分比合理，那么就無需擔心，就像下面的例子那樣：

$ free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3244        3069          35          49         140         667
Swap:          3535           0        3535

Linux 性能很復雜

拋開這些不說，Linux 系統上的內存可能會變滿，并且性能可能會降低。當系統出現問題時不要僅將單一的內存使用報告作為指標。

Linux 系統的內存管理很復雜，因為它采取的措施需要確保系統資源得到***的利用。不要受到一開始內存占滿的欺騙，使你認為系統存在問題，但實際上并沒有。

責任編輯：龐桂玉來源： Linux中國

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