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虛擬內(nèi)存的使用與管理

來(lái)源:好特整理 | 時(shí)間:2024-07-02 09:49:02 | 閱讀:133 |  標(biāo)簽: in 虛擬內(nèi)存 管理 linux   | 分享到:

1、為什么要使用虛擬內(nèi)存 當(dāng)我們沒(méi)有多余的錢(qián)去購(gòu)買(mǎi)大內(nèi)存的云服務(wù)器時(shí),但是當(dāng)前服務(wù)器里面的軟件和程序運(yùn)行的比較多導(dǎo)致內(nèi)存不夠用了。這個(gè)時(shí)候可以通過(guò)增加虛擬內(nèi)存來(lái)擴(kuò)大內(nèi)存容量。但是在啟用虛擬內(nèi)存時(shí),需要仔細(xì)考慮系統(tǒng)的實(shí)際需求和硬件配置,以及權(quán)衡虛擬內(nèi)存的優(yōu)缺點(diǎn),考慮好利弊后在開(kāi)啟虛擬內(nèi)存。 2、什么是

虛擬內(nèi)存是一種將部分物理內(nèi)存擴(kuò)展到磁盤(pán)空間的技術(shù),以提供更大的內(nèi)存空間和更好的系統(tǒng)性能。在服務(wù)器內(nèi)存不足時(shí),通過(guò)增加虛擬內(nèi)存來(lái)擴(kuò)大內(nèi)存容量是一種常見(jiàn)的解決方案。然而,在啟用虛擬內(nèi)存時(shí),需要仔細(xì)考慮系統(tǒng)的實(shí)際需求和硬件配置,以及權(quán)衡虛擬內(nèi)存的優(yōu)缺點(diǎn)。

為什么要使用虛擬內(nèi)存

當(dāng)服務(wù)器內(nèi)存不足時(shí),可以通過(guò)增加虛擬內(nèi)存來(lái)擴(kuò)大內(nèi)存容量。但是在啟用虛擬內(nèi)存時(shí),需要仔細(xì)考慮系統(tǒng)的實(shí)際需求和硬件配置,以及權(quán)衡虛擬內(nèi)存的優(yōu)缺點(diǎn),考慮好利弊后在開(kāi)啟虛擬內(nèi)存。

什么是虛擬內(nèi)存

虛擬內(nèi)存允許系統(tǒng)在物理內(nèi)存不足時(shí),將不常用的內(nèi)存頁(yè)轉(zhuǎn)移到磁盤(pán)上,從而釋放物理內(nèi)存供活躍的進(jìn)程使用。

使用虛擬內(nèi)存的優(yōu)點(diǎn):

  • 增加可用內(nèi)存: 虛擬內(nèi)存允許系統(tǒng)在物理內(nèi)存不足時(shí)將部分內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到磁盤(pán)上,從而擴(kuò)展了系統(tǒng)可用的內(nèi)存空間。

    仍然可以繼續(xù)運(yùn)行應(yīng)用程序,避免了因內(nèi)存不足而導(dǎo)致的系統(tǒng)崩潰或應(yīng)用程序崩潰。

  • 提高系統(tǒng)穩(wěn)定性: 虛擬內(nèi)存可以防止系統(tǒng)因內(nèi)存不足而崩潰。

  • 支持大型程序運(yùn)行: 虛擬內(nèi)存可以提供額外的內(nèi)存空間,使大型應(yīng)用程序能夠在物理內(nèi)存有限的情況下繼續(xù)運(yùn)行。

  • 靈活管理內(nèi)存: 虛擬內(nèi)存允許系統(tǒng)管理員根據(jù)實(shí)際需求動(dòng)態(tài)調(diào)整交換空間的大小,優(yōu)化系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。

  • 提高系統(tǒng)響應(yīng)速度: 虛擬內(nèi)存可以減少因內(nèi)存不足而導(dǎo)致的系統(tǒng)響應(yīng)速度下降的情況。

使用虛擬內(nèi)存的弊端:

  • 性能影響: 虛擬內(nèi)存的使用可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。
  • 磁盤(pán)空間消耗: 交換空間占用磁盤(pán)空間,可能會(huì)導(dǎo)致磁盤(pán)空間不足的問(wèn)題。
  • SSD 磨損: 頻繁的寫(xiě)入操作可能會(huì)加速SSD的磨損,縮短其壽命。
  • 應(yīng)用程序性能下降: 應(yīng)用程序可能會(huì)因?yàn)轭l繁的磁盤(pán)讀寫(xiě)而性能下降。
  • 系統(tǒng)穩(wěn)定性: 交換空間設(shè)置不當(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題。

總的來(lái)說(shuō),虛擬內(nèi)存的使用可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可用性和性能,但是在啟用虛擬內(nèi)存時(shí),需要仔細(xì)考慮系統(tǒng)的實(shí)際需求和硬件配置,以及權(quán)衡虛擬內(nèi)存的優(yōu)缺點(diǎn)。

物理內(nèi)存

物理內(nèi)存是用于存儲(chǔ)正在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)的地方。當(dāng)應(yīng)用程序需要使用內(nèi)存時(shí),它會(huì)向操作系統(tǒng)請(qǐng)求內(nèi)存分配。當(dāng)物理內(nèi)存不足時(shí),系統(tǒng)將部分?jǐn)?shù)據(jù)從物理內(nèi)存交換到磁盤(pán)上的交換區(qū)(Swap),這樣可以釋放物理內(nèi)存,以便給其他進(jìn)程使用。

Swap介紹

Swap是Linux系統(tǒng)中的一種虛擬內(nèi)存技術(shù),用于輔助物理內(nèi)存(RAM)的管理。當(dāng)物理內(nèi)存不足時(shí),Swap提供了一種將部分內(nèi)存內(nèi)容交換到硬盤(pán)上的方法,以釋放物理內(nèi)存供其他進(jìn)程使用。

swap相關(guān)使用命令:

顯示當(dāng)前啟用的交換分區(qū)和交換文件的摘要信息,包括路徑、大小和使用情況:

swapon -s

swapon -show

啟用指定的交換分區(qū)或交換文件:

swapon /opt/swapfile     # 啟用交換文件

swapon /dev/vda1         # 啟用交換分區(qū)

創(chuàng)建交換分區(qū)或交換文件:

mkswap swapdata

關(guān)閉正在使用的交換分區(qū)或交換文件

swapoff /opt/swapfile     # 關(guān)閉交換文件

swapoff /dev/vda1         # 關(guān)閉交換分區(qū)

多個(gè)swap設(shè)置優(yōu)先級(jí), 優(yōu)先級(jí)相同將同時(shí)使用, 在0到32767中間選一個(gè)數(shù)字

swapon -p 0 /opt/swapfile   # 交換文件路徑

虛擬內(nèi)存設(shè)置

通過(guò)設(shè)置交換文件設(shè)置虛擬內(nèi)存。

5.1、查看可用磁盤(pán)空間
df -h
5.2、 使用 dd 工具來(lái)創(chuàng)建一個(gè)交換文件
dd if=/dev/zero of=/opt/swapdata bs=1024 count=16777216

參數(shù)說(shuō)明:

  • dd :用來(lái)創(chuàng)建交換文件。
  • if=/dev/zero :輸入文件的路徑。/dev/zero是一個(gè)特殊設(shè)備文件,它會(huì)提供一系列的零字節(jié)。
  • of=/opt/swapdata :輸出文件的路徑。指定了交換文件的路徑為 /opt/swapdata 。
  • bs=1024 :塊大小,指定 dd 命令一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊大小為1024字節(jié)。
  • count=16777216 :創(chuàng)建一個(gè)16GB大小的交換文件。

創(chuàng)建成功在/opt目錄生成一個(gè)swapdata文件

虛擬內(nèi)存的使用與管理

5.3、 設(shè)置交換文件的權(quán)限為只有 root 用戶能讀寫(xiě):
chown root:root /opt/swapdata # 交換文件的所有者和所屬組

chmod 600 /opt/swapdata   #只有root用戶能讀寫(xiě)

虛擬內(nèi)存的使用與管理

5.4、 創(chuàng)建文件類(lèi)型設(shè)置為交換文件
mkswap /opt/swapdata # 交換文件路徑
5.5、激活文件:指定的交換文件
swapon /opt/swapdata

激活成功后就可以使用 swapon -s 查看交換文件的摘要信息了

虛擬內(nèi)存的使用與管理

5.6、機(jī)器重啟的時(shí)候自動(dòng)掛載Swap
# 進(jìn)入/etc/fstab文件進(jìn)行修改。
vim /etc/fstab

#末尾追加
/opt/swapdata swap swap defaults 0 0

虛擬內(nèi)存的使用與管理

5.7、配置swap分區(qū)的使用機(jī)制

對(duì)于使用多大比例內(nèi)存之后開(kāi)始使用swap,在系統(tǒng)配置文件中可以通過(guò)調(diào)整參數(shù)進(jìn)行修改。查看比例信息:

cat /proc/sys/vm/swappiness

該參數(shù)范圍為0-100。0 就是最大限度使用內(nèi)存,盡量不使用swap。100是積極使用swap。越高越會(huì)使用swap分區(qū)。重新配置值:

sysctl vm.swappiness=30

如需永久配置:

echo "vm.swappiness = 30" >> /etc/sysctl.conf
5.8、 查看使用情況

通過(guò) free -h 命令查看內(nèi)存使用情況。

虛擬內(nèi)存的使用與管理

6、關(guān)閉虛擬內(nèi)存

關(guān)閉 swap 文件

swapoff /opt/swapdata

刪除swap分區(qū)文件

rm -rf /opt/swapdata

刪除fstab文件里追加的swap分區(qū)開(kāi)機(jī)自動(dòng)掛載配置內(nèi)容

/opt/swapdata swap swap defaults 0 0
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