管理内存 ​

基本概念 ​

内存是计算机的重要组成部件，用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬件等外部存储器交换的数据。特别地，非统一内存访问架构（non-uniform memory access，简称NUMA）是一种为多处理器的电脑设计的内存架构，内存访问时间取决于内存相对于处理器的位置。在NUMA下，处理器访问本地内存的速度比非本地内存速度（内存位于另一个处理器，或者是处理器之间共享的内存）快。

查看内存 ​

1. free：可用于显示系统内存状态。

   例如：

   shell

   # 显示系统内存状态，以MB单位显示
   free -m

   回显信息如下：

   shell

   [root@openEuler ~]# free -m
                  total        used        free      shared  buff/cache   available
   Mem:            2633         436         324          23        2072        2196
   Swap:           4043           0        4043

   在命令的输出信息中，各字段所代表的含义如下：

   标识	含义
   total	总内存数。
   used	已经使用的内存数。
   free	空闲的内存数。
   shared	多个进程共享的内存总数。
   buff/cache	缓冲和缓存内存总数。
   available	估计有多少内存可用于启动新应用程序，而不交换。

2. vmstat：可以动态地监控系统内存，查看系统内存的使用情况。

   例如：

   shell

   # 监测系统内存，显示活跃和非活跃内存
   vmstat -a

   回显信息如下：

   shell

   [root@openEuler ~]# vmstat -a
   procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
   r  b   swpd   free  inact active   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
   2  0    520 331980 1584728 470332    0    0     0     2   15   19  0  0 100  0  0

   在命令的输出信息中，与内存相关的memory字段所代表的含义如下：

   字段	含义
   memory	内存信息字段。-swpd：虚拟内存的使用情况，单位为 KB。-free：空闲的内存容量，单位为 KB。-inact：非活跃的内存容量，单位为 KB。-active：活跃的内存容量，单位为 KB。

3. sar：可用于监控系统的内存使用情况。

   例如：

   shell

   # 系统内存在采样时间内的使用情况，每2秒统计一次，统计 3 次
   sar -r 2 3

   回显信息如下：

   shell

   [root@openEuler ~]# sar -r 2 3
   
   04:02:09 PM kbmemfree   kbavail kbmemused  %memused kbbuffers  kbcached  kbcommit   %commit  kbactive   kbinact   kb
   dirty
   04:02:11 PM    332180   2249308    189420      7.02    142172   1764312    787948     11.52    470404   1584924
   36
   04:02:13 PM    332148   2249276    189452      7.03    142172   1764312    787948     11.52    470404   1584924
   36
   04:02:15 PM    332148   2249276    189452      7.03    142172   1764312    787948     11.52    470404   1584924
   36
   Average:       332159   2249287    189441      7.03    142172   1764312    787948     11.52    470404   1584924
   36

   在命令的输出信息中，各字段所代表的含义如下：

   字段	含义
   kbmemfree	内存的未使用空间。
   kbmemused	内存的已使用空间。
   %memused	已使用空间的百分比。
   kbbuffers	缓冲区的数据存取量。
   kbcached	系统全域的数据存取量。

4. numactl：可用于查看NUMA节点配置和状态。

   例如：

   shell

   # 查看当前的NUMA配置
   numactl -H

   回显信息如下：

   shell

   [root@openEuler ~]# numactl -H
   available: 1 nodes (0)
   node 0 cpus: 0 1 2 3
   node 0 size: 2633 MB
   node 0 free: 322 MB
   node distances:
   node   0
   0:  10

   服务器共划分为1个NUMA节点。每个节点包含4个CPU core，每个节点的内存大小约为6GB。 同时，该命令还给出了不同节点间的距离，距离越远，跨NUMA内存访问的延时越大。应用程序运行时应减少跨NUMA访问内存。

   numastat：可用于观察各个NUMA节点的状态

   shell

   # 观察NUMA节点的状态
   numastat

   shell

   [root@openEuler ~]# numastat
                           node0
   numa_hit                 5386186
   numa_miss                      0
   numa_foreign                   0
   interleave_hit             17483
   local_node               5386186
   other_node                     0

   numastat命令输出字段及其含义如下：

   标识	含义
   numa_hit	节点内CPU核访问本地内存的次数。
   numa_miss	节点内核访问其他节点内存的次数。
   numa_foreign	初始分配在本地，最后分配在其他节点的叶数量。每个numa_foreign对应numa_miss事件。
   interleave_hit	interleave策略页成功分配到这个节点。
   local_node	该节点的进程成功在这个节点上分配内存访问的大小。
   other_node	该节点的进程在其他节点上分配的内存访问大小。