关于linux 内存碎片指数
linux针对每一个node的每个zone的每个order,都有一个碎片指数来描述当前的碎片程度,也就是
extfrag_index 参数:
extfrag_index这个要展示出来,需要内核编译了两个选项,即: #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && defined(CONFIG_COMPACTION)否则不会生成这个文件。
[root@localhost ~]# grep CONFIG_DEBUG_FS /boot/config-3.10.0-693.5.2.el7.x86_64 CONFIG_DEBUG_FS=y [root@localhost ~]# grep CONFIG_COMPACTION /boot/config-3.10.0-693.5.2.el7.x86_64 CONFIG_COMPACTION=y
如果确定已经编译进入内核,但是也看不到/sys/kernel/debug/下的数据,那说明没有挂载,或者挂载的路径不是/sys/kernel/debug/,如果没有挂载则需要挂载一下:
mount -t debugfs none /sys/kernel/debug
然后,在linux里面展示如下:
[root@localhost ~]# cat /sys/kernel/debug/extfrag/extfrag_index Node 0, zone DMA -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 Node 0, zone DMA32 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 Node 0, zone Normal -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 0.995 0.998 Node 1, zone Normal -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 0.988 0.994 0.997
那这些数据怎么理解呢?
我们先来看一下打印这些数据的函数:
static void extfrag_show_print(struct seq_file *m,pg_data_t *pgdat, struct zone *zone) {unsigned int order;int index;/* Alloc on stack as interrupts are disabled for zone walk */struct contig_page_info info;seq_printf(m, "Node %d, zone %8s ",pgdat->node_id,zone->name);for (order = 0; order < MAX_ORDER; ++order) {fill_contig_page_info(zone, order, &info);index = __fragmentation_index(order, &info);seq_printf(m, "%d.%03d ", index / 1000, index % 1000);------------可以看出,"."前面是__fragmentation_index返回值的除数,后面是余数 } seq_putc(m, '\n'); }
如下就是计算碎片指数的函数:
static int __fragmentation_index(unsigned int order, struct contig_page_info *info) {unsigned long requested = 1UL << order;if (!info->free_blocks_total)------------没有内存,返回0,都没有内存,谈何碎片return 0;/* Fragmentation index only makes sense when a request would fail */if (info->free_blocks_suitable)------------返回-1000,也就是展示的是-1.000,那么这个时候没有意义,因为内存充足,不关心碎片指数,碎片指数只在申请内存失败的时候有意义return -1000;/** Index is between 0 and 1 so return within 3 decimal places** 0 => allocation would fail due to lack of memory* 1 => allocation would fail due to fragmentation*/return 1000 - div_u64( (1000+(div_u64(info->free_pages * 1000ULL, requested))), info->free_blocks_total); }
可以看出,越靠近1000,则碎片越严重,很容易分配失败。-1000表示内存充足,不需要关心碎片指数。为0代表压根就没free内存了,也不需要关心碎片指数。这两个极端都不需要考虑。
我们来看具体的数据:
[root@localhost ~]# cat /proc/buddyinfo Node 0, zone DMA 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 3 Node 0, zone DMA32 187 276 194 232 133 43 7 6 2 2 178 Node 0, zone Normal 108231 75779 17645 6950 3437 1991 1100 297 1 0 0 Node 1, zone Normal 77511 40265 9424 7355 4124 2210 950 2 0 0 0 [root@localhost ~]# cat /sys/kernel/debug/extfrag/extfrag_index Node 0, zone DMA -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 Node 0, zone DMA32 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 Node 0, zone Normal -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 0.995 0.998 Node 1, zone Normal -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 0.988 0.994 0.997
然后迁移合并一下内存:
[root@localhost ~]# echo 1 >/proc/sys/vm/compact_memory [root@localhost ~]# cat /proc/buddyinfo Node 0, zone DMA 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 3 Node 0, zone DMA32 563 489 286 211 100 39 7 6 2 1 178 Node 0, zone Normal 19109 8235 5752 6181 3805 2486 1572 704 266 127 42 Node 1, zone Normal 22730 11342 7692 8589 5944 3296 1300 93 26 5 0 [root@localhost ~]# cat /sys/kernel/debug/extfrag/extfrag_index Node 0, zone DMA -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 Node 0, zone DMA32 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 Node 0, zone Normal -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 Node 1, zone Normal -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 0.993
总的来看,当有最后一个大页的内存的时候,即4k*2的10次方,也就是4M的连续页面的时候,问题都不大,因为可以拆分页面。 所以如果需要脚本判断当前系统的碎片程度,可以看最后4列的值,如果都为-1.000,没问题,否则多少存在碎片,如果值越大,则越碎。 可以通过配置cat /proc/sys/vm/extfrag_threshold来缓解碎片的问题。这个值默认是500.
转载于:https://www.cnblogs.com/10087622blog/p/8543792.html
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