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系统资源与性能——内存

系统资源与性能——内存

openEuler

发表于 2025/12/09

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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。

常用内存分析工具/方式

  1. free:可用于显示系统内存状态。例如:# 显示系统内存状态,以MB单位显示 free -m回显信息如下:
[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。
  • vmstat:可以动态地查看系统内存,查看系统内存的使用情况。

例如:

# 监测系统内存,显示活跃和非活跃内存
vmstat -a

回显信息如下:

[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。
  • sar:可用于查看系统的内存使用情况

例如:

# 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:

[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。
  • numactl:可用于查看NUMA节点配置和状态

例如:

# 查看当前的NUMA配置
numactl -H

回显信息如下:

[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

# 观察NUMA节点的状态
numastat
[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_hitinterleave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。