(转)Linux性能调优之虚拟内存篇
简单地说，虚拟内存就是硬盘中的一块区域，它用来存放内存里使用频率不高的页面文件。好处是为了提高内存的利用率 - 让使用频率高的页面文件活动在内存区域中，提高CPU对数据操作的速度。在Linux中，这个区域叫做swap,一般大小应设置为物理内存的2倍。
vm.swappiness是Linux内核的一个参数，范围是0～100。它表示实际内存和虚拟内存区域进行数据交换的倾向性大小，数值越大表示倾向性越大，即交换的页面文件越多，反之亦然。一般默认值为60。可用'cat /proc/sys/vm/swappiness’查看。
这个值应该设置成多大才能提高Linux的性能呢？这个当然要由具体的环境来定了。我在一台CentOS机器上，分别把值设为0，60，100，下面是运行'vmstat -S M 5’的三次数据报告。（vmstat命令是用来查看虚拟内存状况的，参数-S M表示以M为单位，5表示每5秒钟产生一次报告。）这里主要关注bi，bo和wa这三个值，bi代表每秒钟从硬盘读入数据的块数（因为硬盘是块设备），bo表示每秒钟写入硬盘数据的块数，wa表示CPU等待IO设备就绪的时间。
当值为0时：
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 2 0 1277 16 6340 0 0 7 3 1 1 0 2 91 6 0
2 0 0 1277 16 6340 0 0 9 778 1203 3901 0 5 78 17 0
0 1 0 1276 16 6340 0 0 4 510 1094 3855 0 1 96 2 0
0 0 0 1276 16 6340 0 0 13 294 1113 3896 0 3 89 7 0
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0 2 0 1276 16 6340 0 0 19 982 1178 3894 0 2 79 19 0
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0 0 0 1276 16 6340 0 0 7 10 1031 3955 0 2 98 0 0
0 0 0 1276 16 6340 0 0 15 9 1031 3902 0 5 95 0 0
2 2 0 1275 16 6341 0 0 7 1420 1275 3930 0 2 67 32 0
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0 0 0 1275 16 6341 0 0 11 18 1029 3975 0 2 98 0 0
0 0 0 1275 16 6341 0 0 26 22 1037 3984 0 1 98 1 0
0 0 0 1275 16 6341 0 0 5 18 1027 3892 0 2 97 0 0
0 0 0 1275 16 6341 0 0 6 10 1029 3878 0 1 98 0 0
0 2 0 1275 16 6341 0 0 6 1106 1191 3935 0 1 81 18 0
1 2 0 1275 16 6341 0 0 18 1121 1245 3870 0 1 61 38 0
0 0 0 1275 16 6341 0 0 14 121 1086 3924 0 2 94 4 0
0 2 0 1274 16 6341 0 0 12 1264 1245 3925 0 1 73 25 0
1 0 0 1274 16 6342 0 0 8 777 1208 3897 0 4 74 22 0
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 0 0 1274 16 6342 0 0 8 267 1076 3870 0 5 95 0 0
0 0 0 1274 16 6342 0 0 6 391 1089 3856 0 2 98 0 0
0 0 0 1274 16 6342 0 0 10 0 1033 3893 0 1 98 0 0
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2 0 0 1272 16 6344 0 0 9 38 1033 3891 0 1 99 0 0
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 2 0 1277 16 6340 0 0 7 3 1 1 0 2 91 6 0
2 0 0 1277 16 6340 0 0 9 778 1203 3901 0 5 78 17 0
0 1 0 1276 16 6340 0 0 4 510 1094 3855 0 1 96 2 0
0 0 0 1276 16 6340 0 0 13 294 1113 3896 0 3 89 7 0
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0 0 0 1276 16 6340 0 0 8 6 1027 3915 0 1 98 0 0
0 2 0 1276 16 6340 0 0 19 982 1178 3894 0 2 79 19 0
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0 0 0 1276 16 6340 0 0 7 10 1031 3955 0 2 98 0 0
0 0 0 1276 16 6340 0 0 15 9 1031 3902 0 5 95 0 0
2 2 0 1275 16 6341 0 0 7 1420 1275 3930 0 2 67 32 0
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procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
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当值为60时：
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 1 0 1268 17 6347 0 0 7 3 1 1 0 2 91 6 0
0 0 0 1267 17 6347 0 0 7 526 1163 3875 0 2 92 5 0
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0 0 0 1266 17 6349 0 0 6 18 1029 3879 0 1 98 0 0
0 2 0 1265 17 6349 0 0 10 658 1116 3963 0 1 92 6 0
0 0 0 1265 17 6349 0 0 10 798 1212 3901 0 3 71 27 0
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
1 0 0 1265 17 6349 0 0 10 245 1077 3900 0 1 98 1 0
0 0 0 1264 17 6350 0 0 37 13 1044 3925 0 2 97 1 0
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1 0 0 1264 17 6350 0 0 4 84 1062 3890 0 1 96 2 0
0 0 0 1264 17 6350 0 0 10 18 1034 3824 0 2 97 0 0
0 0 0 1264 17 6350 0 0 6 0 1025 3931 0 1 98 0 0
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1 0 0 1264 17 6350 0 0 8 466 1144 3855 0 2 77 21 0
0 0 0 1264 17 6350 0 0 8 8 1031 3916 0 1 98 0 0
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0 1 0 1251 17 6353 0 0 393 736 1234 4059 2 2 85 11 0
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 1 0 1268 17 6347 0 0 7 3 1 1 0 2 91 6 0
0 0 0 1267 17 6347 0 0 7 526 1163 3875 0 2 92 5 0
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0 0 0 1266 17 6349 0 0 26 85 1077 3865 0 1 92 7 0
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发现什么了吗？很明显当值为100时，wa基本为50左右的值，这表示50%的CPU时间都在等待IO设备就绪（大好的CPU资源就这样被浪费了！）现在你明白瓶颈在哪里了吧？对，就是硬盘。说明我实验的这台机器硬盘IO的处理能力是最影响性能的了。那么该怎么解决呢？当然了，换个转速更快的硬盘当然可以，还有呢？增加内存有可能也可以。增加了内存以后，再把swappiness的值设小点，以减少硬盘IO的操作。内存够大时，无论页面文件的使用频率是高还是低都放在内存里，无须使用虚拟内存。
但是在这个例子中，swpd的值始终为0，这表示没有虚拟文件被使用。这说明内存容量是足够的，即使再增加内存，作用也不大。最好的办法就是更换硬盘了。
如何改变swapiness的值？你可以运行'echo 数值 > /proc/sys/vm/swapiness’ 或者 'sysctl –w vm.swappiness = 数值' 来修改内核中的实时参数。如果想机器在重启之后仍然保持这个数值的话，就需要在'/etc/sysctl.conf’文件中加上'vm.swappiness = 数值' 这一行。
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