ECS內(nèi)存使用常見問題

【問題背景】

在ECS的使用中會出現(xiàn)一些關于內(nèi)存的使用問題，例如：

1、我的ECS實際可以使用的總內(nèi)存（MemTotal）與購買的規(guī)格不一致

2、free查到的服務器內(nèi)存已使用數(shù)量跟top顯示的進程使用內(nèi)存不一致

上述問題中通常為系統(tǒng)設置產(chǎn)生，該文檔對以上問題場景進行分析和處理。

【問題分析與處理】

問題一：

我的ECS實際可以使用的總內(nèi)存（MemTotal）與購買的規(guī)格不一致

問題現(xiàn)象

從free和/proc/meminfo中看到的總內(nèi)存小于購買的規(guī)格內(nèi)存（實際ECS規(guī)格為2G）

問題分析

1、可以通過dmesg查看系統(tǒng)啟動時內(nèi)存分配情況

# dmesg | grep Memory

如上圖所示，實際總內(nèi)存為2096440KB，其中可用內(nèi)存為1860840KB，absent 392KB，reserved 235408KB。

kdump使用kexec引導到第二個內(nèi)核（捕獲內(nèi)核），第二個內(nèi)核位于第一 個內(nèi)核無法訪問的系統(tǒng)內(nèi)存的reserved部分中，第二個內(nèi)核捕獲崩潰的內(nèi)核內(nèi)存的內(nèi)容（崩潰轉(zhuǎn)儲）并保存，且reserved?內(nèi)存屬于第二內(nèi)核，并且永遠不會被釋放或交換。

系統(tǒng)可用內(nèi)存的計算方式為：

available =?物理內(nèi)存?– absent – reserved

確認是否配置crashkernel，可以通過查看/proc/cmd

# cat /proc/cmdline

如上圖所示可以確認crashkernel已開啟，crashkernel中內(nèi)存包含在reserved中。

確認不需要kdump可以釋放該部分內(nèi)存。釋放crashkernel使用的內(nèi)存會導致kdump無法使用。

操作步驟

1、修改grub配置，刪除crashkernel配置項。

# cp /etc/default/grub /etc/default/grub.bak

打開/etc/default/grub找到GRUB_CMDLINE_LINUX行，將crashkernel=auto（crashkernel的值可能為具體的值或者范圍，以實際參數(shù)設置為準）參數(shù)刪除。

2、使用grub2-mkconfig?命令重新生成cfg文件

# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

3、重啟服務器

說明

步驟2中如果出現(xiàn)：error: environment block too small

則運行以下命令后：

# mv /boot/grub2/grubenv /grubenv.bak

# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

問題二：

free查到的服務器內(nèi)存已使用數(shù)量跟top顯示的進程使用內(nèi)存不一致

問題現(xiàn)象

在4U8G的linux彈性云服務器，執(zhí)行free –lh?命令后發(fā)現(xiàn)顯示已使用內(nèi)存5.9G，使用率將近78%，top查詢的內(nèi)存使用率只有不到10%，與free –lh的結(jié)果不匹配。

問題分析

在某些場景和應用中需要在系統(tǒng)內(nèi)配置hugepage（大頁內(nèi)存）和共享內(nèi)存，而大頁內(nèi)存和共享內(nèi)存體現(xiàn)在free的結(jié)果中的used但是不會計算在進程的使用內(nèi)存中，針對此類問題可以從這個方向進行定位。

我們可以通過atop命令在MEM行可以看到內(nèi)存的分配詳情，如下圖標記處可以看到hptot（hugepage total）項為4.9G。

這部分內(nèi)存，即被“大內(nèi)存頁”占用的這些存儲器永遠不會被交換出內(nèi)存。它會一直保留除非修改了配置。

大頁內(nèi)存的詳情可以通過/proc/meminfo查看

# cat /proc/meminfo |grep Huge

可以看到開啟了Huge,每個大頁內(nèi)存的大小是2048kB,大頁內(nèi)存的數(shù)據(jù)是2520個，加起來一共使用了5G內(nèi)存。free –lh顯示的5.9G的內(nèi)存使用量，減去大頁內(nèi)存5G，實際使用的是0.9G.使用率跟top查詢的結(jié)果相匹配。

大頁內(nèi)存在某些應用是必要的配置，是否取消大頁內(nèi)存需要根據(jù)實際場景進行決定。大頁內(nèi)存的設置可以通過內(nèi)核參數(shù)vm.nr_hugepages進行設置。

說明：

1、HugePages?是?Linux?操作系統(tǒng)的一個內(nèi)核特性，讓操作系統(tǒng)可以支持現(xiàn)代硬件架構(gòu)的大頁面容量功能。通過啟用?HugePages?并使用大頁面，可以用一個頁表條目代表一個大頁面，而不是使用許多條目代表較小的頁面，從而可以管理更多內(nèi)存，減少操作系統(tǒng)對頁面狀態(tài)的維護并提高?TLB?緩存命中率。在?Linux?中，Hugepage默認大小為?2 MB。

2、共享內(nèi)存是多個進程間共同地使用同一段物理內(nèi)存空間，它是通過將同一段物理內(nèi)存映射到不同進程的 虛擬空間來實現(xiàn)的。由于映射到不同進程的虛擬空間中，不同進程可以直接使用，不需要像消息隊列那樣進行復制，所以共享內(nèi)存的效率很高。

列出共享內(nèi)存的使用

# ipcs –m

共享內(nèi)存的設置可以通過內(nèi)核參數(shù)kernel.shmall進行設置

Linux 彈性云服務器 ECS

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