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使用内存文件系统后系统内存统计方法

发布时间：2014-09-05 15:02:37作者：知识屋

使用内存文件系统后系统内存统计方法
 
【问题描述】
   在Linux系统中，内存可以分出一部分空间作为磁盘来使用，称为Ramdisk。这部分内存空间具有高速读写  www.zhishiwu.com  
特性，可以存储那些对磁盘IO要求较高的数据，显著的提升系统的服务性能。
   Ramdisk分为两种，一种是固定空间大小的空间，跟硬盘分区完全一样，可以格式化并挂载使用；一种是以
内存文件系统tmpfs的形式出现，可以根据需要扩充和缩小。这两种使用方式在kernel 2.4之后都得到了支
持。
   在使用tmpfs时，因为不是一次分配，且对内存分配的形式比较模糊，使得怎样计算系统整体内存使用情况
成为一个问题。
 
【观察和解决】
   在使用ubuntu系统时，对使用Ramdisk的形式做了简单测试，发现在使用和不使用Ramdisk的时候有奇怪
的问题发生。具体如下：
   内存分区无数据时的情况如下，
   root@peter:~# free -m
                total       used       free     shared    buffers     cached
   Mem:          3851       2222       1629          0         63        847
   -/+ buffers/cache:       1310       2540
   Swap:         1925          0       1925
   root@peter:~# df -h
   Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
   /dev/sda3       125G  4.9G  114G   5% /
   udev            1.9G  4.0K  1.9G   1% /dev
   tmpfs           771M  888K  770M   1% /run
   none            5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
   none            1.9G  7.4M  1.9G   1% /run/shm
   向内存分区写入1G数据时的情况如下，
   root@peter:/run/shm# dd if=/dev/zero ibs=1M count=1024 of=./test.img
   1024+0 records in
   2097152+0 records out
   1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 2.22898 s, 482 MB/s
   root@peter:/run/shm# df -h
   Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
   /dev/sda3       125G  4.9G  114G   5% /
   udev            1.9G  4.0K  1.9G   1% /dev
   tmpfs           771M  888K  770M   1% /run
   none            5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
   none            1.9G  1.1G  895M  54% /run/shm
   root@peter:/run/shm# free -m
                total       used       free     shared    buffers     cached
   Mem:          3851       3245        605          0         64       1871
   -/+ buffers/cache:       1309       2541
   Swap:         1925          0       1925
   前后数据对比发现主要增加的是cached数据的统计量，而实际使用的内存1309几乎和之前没有变化。可以
大概认为向内存分区中写入的数据实际是增大了cached的统计量。为了进一步说明这个情况，可以释放掉系统
的cached数据
    root@peter:/run/shm# sync; echo "3" > /proc/sys/vm/drop_caches
    root@peter:/run/shm# free -m
                  total       used       free     shared    buffers     cached
    Mem:          3851       2694       1156          0          0       1401
    -/+ buffers/cache:       1292       2558
    Swap:         1925          0       1925
    由于/run/shm分区中实际存储了1.1G的数据，cached并没有被完全使用，可以说明存放到内存分区的
数据实际是在cached的统计数据中。
    最后释放掉内存分区的数据并清理系统缓存后的情况如下
    root@peter:/run/shm# rm -fr test.img
    root@peter:/run/shm# free -m
                  total       used       free     shared    buffers     cached
    Mem:          3851       1676       2174          0          7        370
    -/+ buffers/cache:       1297       2553
    Swap:         1925          0       1925
    root@peter:/run/shm# df -h
    Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
    /dev/sda3       125G  4.9G  114G   5% /
    udev            1.9G  4.0K  1.9G   1% /dev
    tmpfs           771M  888K  770M   1% /run
    none            5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
    none            1.9G  7.4M  1.9G   1% /run/shm
 
    至此，可以发现，在使用内存分区的系统中，实际使用的内存数据，应该是free -m获得使用内存情况加
上内存区中的数据量，这才是系统真正使用的内存量。
 
【总结】
    在使用内存文件系统存储数据的系统中，分析内存时要充分的考虑内存文件系统的数据用量，进而准确的
给出系统所使用内存的情况，整体把握系统的资源情况，为进一步的系统分析做准备。
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