在linux中,物理內(nèi)存是指系統(tǒng)硬件提供的內(nèi)存大小,是真實的內(nèi)存。Linux的內(nèi)存管理采取的是分頁存取機制,為了保證物理內(nèi)存能得到充分的利用,內(nèi)核會在適當?shù)臅r候?qū)⑽锢韮?nèi)存中不經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)塊自動交換到虛擬內(nèi)存中,而將經(jīng)常使用的信息保留到物理內(nèi)存。
本教程操作環(huán)境:linux7.3系統(tǒng)、Dell G3電腦。
Linux中的虛擬內(nèi)存和物理內(nèi)存
我們都知道,直接從內(nèi)存讀寫數(shù)據(jù)要比從硬盤讀寫數(shù)據(jù)快得多,因此更希望所有數(shù)據(jù)的讀取和寫入都在內(nèi)存中完成,然而內(nèi)存是有限的,這樣就引出了物理內(nèi)存與虛擬內(nèi)存的概念。
物理內(nèi)存就是系統(tǒng)硬件提供的內(nèi)存大小,是真正的內(nèi)存。相對于物理內(nèi)存,在 Linux 下還有一個虛擬內(nèi)存的概念,虛擬內(nèi)存是為了滿足物理內(nèi)存的不足而提出的策略,它是利用磁盤空間虛擬出的一塊邏輯內(nèi)存。用作虛擬內(nèi)存的磁盤空間被稱為交換空間(又稱 swap 空間)。
作為物理內(nèi)存的擴展,Linux 會在物理內(nèi)存不足時,使用交換分區(qū)的虛擬內(nèi)存,更詳細地說,就是內(nèi)核會將暫時不用的內(nèi)存塊信息寫到交換空間,這樣一來,物理內(nèi)存得到了釋放,這塊內(nèi)存就可以用于其他目的,當需要用到原始的內(nèi)容時,這些信息會被重新從交換空間讀入物理內(nèi)存。
Linux 的內(nèi)存管理采取的是分頁存取機制,為了保證物理內(nèi)存能得到充分的利用,內(nèi)核會在適當?shù)臅r候?qū)⑽锢韮?nèi)存中不經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)塊自動交換到虛擬內(nèi)存中,而將經(jīng)常使用的信息保留到物理內(nèi)存。
要深入了解 Linux 內(nèi)存運行機制,需要知道下面提到的幾個方面:
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首先,Linux 系統(tǒng)會不時地進行頁面交換操作,以保持盡可能多的空閑物理內(nèi)存,即使并沒有什么事情需要內(nèi)存,Linux 也會交換出暫時不用的內(nèi)存頁面,因為這樣可以大大節(jié)省等待交換所需的時間。
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其次,Linux 進行頁面交換是有條件的,不是所有頁面在不用時都交換到虛擬內(nèi)存,Linux 內(nèi)核根據(jù)“最近最經(jīng)常使用”算法,僅僅將一些不經(jīng)常使用的頁面文件交換到虛擬內(nèi)存。
有時我們會看到這么一個現(xiàn)象,Linux 物理內(nèi)存還有很多,但是交換空間也使用了很多,其實這并不奇怪。例如,一個占用很大內(nèi)存的進程運行時,需要耗費很多內(nèi)存資源,此時就會有一些不常用頁面文件被交換到虛擬內(nèi)存中,但后來這個占用很多內(nèi)存資源的進程結(jié)束并釋放了很多內(nèi)存時,剛才被交換出去的頁面文件并不會自動交換進物理內(nèi)存(除非有這個必要),那么此時系統(tǒng)物理內(nèi)存就會空閑很多,同時交換空間也在被使用,就出現(xiàn)了剛才所說的現(xiàn)象了。
最后,交換空間的頁面在使用時會首先被交換到物理內(nèi)存,如果此時沒有足夠的物理內(nèi)存來容納這些頁面,它們又會被馬上交換出去,如此一來,虛擬內(nèi)存中可能沒有足夠的空間來存儲這些交換頁面,最終會導致 Linux 出現(xiàn)假死機、服務異常等問題。Linux 雖然可以在一段時間內(nèi)自行恢復,但是恢復后的系統(tǒng)己經(jīng)基本不可用了。
因此,合理規(guī)劃和設(shè)計 Linux 內(nèi)存的使用是非常重要的,關(guān)于物理內(nèi)存和交換空間的大小設(shè)置問題,取決于實際所用的硬盤大小,但大致遵循這樣一個基本原則:
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如果內(nèi)存較小(根據(jù)經(jīng)驗,物理內(nèi)存小于 4GB),一般設(shè)置 swap 分區(qū)大小為內(nèi)存的 2 倍;
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如果物理內(nèi)存大于 4GB,而小于 16GB,可以設(shè)置 swap 分區(qū)大小等于物理內(nèi)存;
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如果內(nèi)存大小在 16GB 以上,可以設(shè)置 swap 為 0,但并不建議這么做,因為設(shè)置一定大小的 swap 分區(qū)是有一定作用的。
Linux系統(tǒng)查看內(nèi)存使用情況
Windows及帶有GUI的Linux操作系統(tǒng)中,我們通??梢允褂肬I查看系統(tǒng)內(nèi)存及空間使用情況,但是對于開發(fā)或者運維人員來說,經(jīng)常要工作在沒有GUI的Linux的服務器,命令行能比GUI提供