linux 性能优化-内存

1 内存性能指标
1.1 内存使用率: 显示系统已使用和可用内存的占比。
1.2 缓存命中率：显示内存缓存访问的成功率。高的缓存命中率表示性能高。
1.3 交换空间使用: 显示系统中交换分区的使用情况，频繁的交换操作可能导致性能下降。
1.4 页面缺失率：显示系统中发生的页面缺失(内存页不在物理内存中)的频繁，高的页面缺失率可能导致性能下降。

2 内存分析工具
2.1 swapon
root@u24-ebpf-100:~# swapon -s
Filename                                Type            Size            Used            Priority
/swap.img                               file            3958780         0               -2

NAME：交换设备或文件的路径。
TYPE：类型（partition 或 file）
SIZE：交换空间总大小。
USED：已使用的交换空间。
PRIORITY：优先级（数值越高，优先级越高，-1 表示默认）

2.2 free
root@u24-ebpf-100:~# free -h
               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3.8Gi       485Mi       3.3Gi       1.5Mi       249Mi       3.3Gi
Swap:          3.8Gi          0B       3.8Gi

Mem 行（物理内存）
total：系统总物理内存。
used：已使用的内存（包括缓存和缓冲区）。
free：完全未使用的内存。
shared：被共享内存占用的量（如 tmpfs）。
buff/cache：被内核缓冲（Buffer）和缓存（Cache）占用的内存。
available：系统可用内存（估算值，包含未被使用的缓存和缓冲区）。

Swap 行（交换空间）
total：交换空间总量。
used：已使用的交换空间。
free：未使用的交换空间。

2.3 vmstat
vmstat [间隔] [次数]

root@u24-ebpf-100:~# vmstat
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- -------cpu-------
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st gu
 1  0      0 3427764  20488 235652    0    0   154    13  125    0  1  1 98  0  0  0

字段组    字段    说明
procs    
r    等待运行的进程数（若持续 > CPU 核心数，表示 CPU 资源不足）。
b    处于不可中断睡眠状态的进程数（通常等待 I/O 完成）。

memory    
swpd    已使用的交换空间总量（单位：KB）。
free    空闲的物理内存（单位：KB）。
buff    用作缓冲区的内存（缓存磁盘块的临时存储）。
cache    用作文件缓存的内存（加速文件读取）。

swap    si    每秒从磁盘换入的内存量（swap-in，单位：KB/s）。
so    每秒换出到磁盘的内存量（swap-out，单位：KB/s）。
io    bi    每秒从块设备接收的块数（块读，单位：块/s）。
bo
    每秒发送到块设备的块数（块写，单位：块/s）。
system    
in    每秒中断次数（包括时钟中断）。
cs    每秒上下文切换次数（进程/线程切换）。

cpu    
us    用户态程序占用的 CPU 时间百分比。
sy    内核态程序占用的 CPU 时间百分比。
id    CPU 空闲时间百分比。
wa    CPU 等待 I/O 完成的时间百分比（高值表示磁盘瓶颈）。
st    被虚拟机监控程序（Hypervisor）占用的 CPU 时间百分比（仅虚拟化环境）。

案例一：发现内存不足

现象：swpd 持续增长，si 和 so 频繁变动。
解决：优化内存使用或增加物理内存。