Linux 系统中的内存回收97


在 Linux 操作系统中,内存管理是一个至关重要的方面,它负责管理计算机的物理内存。回收内存对于确保系统高效运行和响应性至关重要。当应用程序请求内存时,Linux 内核会分配一段内存给该应用程序。一旦应用程序不再需要这段内存,它就会被内核回收,以便可以供其他应用程序使用。

在 Linux 中,内存回收主要通过一个名为 kswapd 的守护进程完成。kswapd 会定期扫描物理内存,寻找不活跃的页面。不活跃的页面是那些最近未被访问过的页面。当 kswapd 找到一个不活跃的页面时,它会将该页面交换到磁盘上的一个名为交换空间的特殊区域。

交换空间本质上是一个文件,它存储着从物理内存中交换出来的页面。将页面交换到交换空间可以释放物理内存,以便可以供其他应用程序使用。当应用程序需要访问一个已被交换到交换空间的页面时,kswapd 会将该页面换回物理内存。

Linux 中的内存回收策略可以根据系统的需要进行调整。例如,如果系统处于内存不足的状态,kswapd 会变得更加积极,并交换更多的页面到交换空间。另一方面,如果系统有足够的空闲内存,kswapd 会变得不那么激进,并减少交换页面的数量。

除了 kswapd 之外,Linux 内核还提供了其他机制来回收内存。其中包括:
SLAB:一个对象缓存机制,可以优化内存分配和回收。
ZRAM:一种内存压缩机制,可以将页面压缩到内存中,从而释放物理内存。
Hugetlb:一种管理大内存页面的特殊机制,可以提高性能。

通过使用这些机制,Linux 内核可以有效地管理内存,确保系统具有最佳性能和响应性。

优化内存回收

除了内核提供的默认内存回收策略之外,还有几个技巧可以用来优化 Linux 系统中的内存回收。这些技巧包括:
调整 swappiness 值:swappiness 值控制 kswapd 的积极性。较低的 swappiness 值会减少交换页面的数量,而较高的 swappiness 值会增加交换页面的数量。
使用大页面:大页面是比普通页面大得多的内存页。使用大页面可以减少 TLB 未命中,并提高性能。
启用 ZRAM:启用 ZRAM 可以将页面压缩到内存中,从而释放物理内存。

通过应用这些技巧,可以显着提高 Linux 系统中的内存回收效率。

2024-11-17


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