解决Linux内存文件系统后系统内存统计方法

2013-06-05 00:33 悟途网次 T小

在Linux系统中，内存可以分出一部分空间作为磁盘来使用，称为Ramdisk。这部分内存空间具有高速读写特性，可以存储那些对磁盘IO要求较高的数据，显著的提升系统的服务性能。Ramdisk分为两种，一种是固定空间大小的空间，跟硬盘分区完全一样，可以格式化并挂载使用；一种是以内存文件系统tmpfs的形式出现，可以根据需要扩充和缩小。这两种使用方式在kernel 2.4之后都得到了支持。在使用tmpfs时，因为不是一次分配，且对内存分配的形式比较模糊，使得怎样计算系统整体内存使用情况成为一个问题。

【观察和解决】
在使用ubuntu系统时，对使用Ramdisk的形式做了简单测试，发现在使用和不使用Ramdisk的时候有奇怪的问题发生。具体如下：
内存分区无数据时的情况如下，
root@peter:~# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 3851 2222 1629 0 63 847
-/+ buffers/cache: 1310 2540
Swap: 1925 0 1925
root@peter:~# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3 125G 4.9G 114G 5% /
udev 1.9G 4.0K 1.9G 1% /dev
tmpfs 771M 888K 770M 1% /run
none 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock
none 1.9G 7.4M 1.9G 1% /run/shm
向内存分区写入1G数据时的情况如下，
root@peter:/run/shm# dd if=/dev/zero ibs=1M count=1024 of=./test.img
1024+0 records in
2097152+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 2.22898 s, 482 MB/s
root@peter:/run/shm# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3 125G 4.9G 114G 5% /
udev 1.9G 4.0K 1.9G 1% /dev
tmpfs 771M 888K 770M 1% /run
none 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock
none 1.9G 1.1G 895M 54% /run/shm
root@peter:/run/shm# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 3851 3245 605 0 64 1871
-/+ buffers/cache: 1309 2541
Swap: 1925 0 1925
前后数据对比发现主要增加的是cached数据的统计量，而实际使用的内存1309几乎和之前没有变化。可以大概认为向内存分区中写入的数据实际是增大了cached的统计量。为了进一步说明这个情况，可以释放掉系统的cached数据
root@peter:/run/shm# sync; echo "3" > /proc/sys/vm/drop_caches
root@peter:/run/shm# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 3851 2694 1156 0 0 1401
-/+ buffers/cache: 1292 2558
Swap: 1925 0 1925
由于/run/shm分区中实际存储了1.1G的数据，cached并没有被完全使用，可以说明存放到内存分区的数据实际是在cached的统计数据中。
最后释放掉内存分区的数据并清理系统缓存后的情况如下
root@peter:/run/shm# rm -fr test.img
root@peter:/run/shm# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 3851 1676 2174 0 7 370
-/+ buffers/cache: 1292 2558
Swap: 1925 0 1925
由于/run/shm分区中实际存储了1.1G的数据，cached并没有被完全使用，可以说明存放到内存分区的数据实际是在cached的统计数据中。
最后释放掉内存分区的数据并清理系统缓存后的情况如下
root@peter:/run/shm# rm -fr test.img
root@peter:/run/shm# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 3851 1676 2174 0 7 370
-/+ buffers/cache: 1297 2553
Swap: 1925 0 1925
root@peter:/run/shm# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3 125G 4.9G 114G 5% /
udev 1.9G 4.0K 1.9G 1% /dev
tmpfs 771M 888K 770M 1% /run
none 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock
none 1.9G 7.4M 1.9G 1% /run/shm