26 2查看系统的性能状态 2.1内存与缓存监控 ¤虚拟內存是为了满足物理内存的不足而提出的策略,利用磁盘空间虚 拟出一块逻辑内存。 ¤用作虚拟内存的磁盘空间被称为交换空间( Swap Space)。 获取更多的内存空间,且空间地址是连续的,使程序编写连接更加简单。 不同进程的虛拟地址之间没有关系,单个进程操作不会对其他进程造成影响。 每块虚拟内存都有相应的读写属性,保护程序旳代码段不被修改,数据块不能被执行等,增加 了系统的安全性 ■可直接映射磁盘上的文件到虛拟地址空间,从而做到物理内存长时间分配,只需要在读取相应 文件的时候,才从虚拟内存加载到物理内存中。 进程间的内存共享可以通过映射同一块物理内存到进程的不同虚拟內存空间来实现共享。 ■使用虚拟内存后,可方便使用交换空间和COW( copy on write)等功能。 可南中医药大学/阮晓龙/13938213680/htpo// linux xg. hactcm.edu.cn/htp//ww.51 ucweb. cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://linux.xg.hactcm.edu.cn / http://www.51xueweb.cn 2.查看系统的性能状态 虚拟内存是为了满足物理内存的不足而提出的策略，利用磁盘空间虚 拟出一块逻辑内存。 用作虚拟内存的磁盘空间被称为交换空间（Swap Space）。 ◼ 获取更多的内存空间，且空间地址是连续的，使程序编写连接更加简单。 ◼ 不同进程的虚拟地址之间没有关系，单个进程操作不会对其他进程造成影响。 ◼ 每块虚拟内存都有相应的读写属性，保护程序的代码段不被修改，数据块不能被执行等，增加 了系统的安全性。 ◼ 可直接映射磁盘上的文件到虚拟地址空间，从而做到物理内存长时间分配，只需要在读取相应 文件的时候，才从虚拟内存加载到物理内存中。 ◼ 进程间的内存共享可以通过映射同一块物理内存到进程的不同虚拟内存空间来实现共享。 ◼ 使用虚拟内存后，可方便使用交换空间和COW（copy on write）等功能。 26 2.1 内存与缓存监控
27 2查看系统的性能状态 2.1内存与缓存监控 ¤在in操作系统中,以应用程序读写文件数据为操作过程,系统內存 执行过程如 操作系统分配内存,将读取的数据从磁盘读入到内存中 从内存中将数据分发给应用程序 向文件中写数据时,操作系统分配內存接收用户数据 接收完成后,内存将数据写入磁盘 ¤如果有大量数据需要从磁盘读取到内存或者由内存写入磁盘时,系统 的读写性能就变得非常低,因为无论是从磁盘读数据,还是写数据到 磁盘,都是一个很消耗时间和资源的过程。 可南中医药大学/阮晓龙/13938213680/htpo// linux xg. hactcm.edu.cn/htp//ww.51 ucweb. cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://linux.xg.hactcm.edu.cn / http://www.51xueweb.cn 2.查看系统的性能状态 在Linux操作系统中，以应用程序读写文件数据为操作过程，系统内存 执行过程如下。 ◼ 操作系统分配内存，将读取的数据从磁盘读入到内存中 ◼ 从内存中将数据分发给应用程序 ◼ 向文件中写数据时，操作系统分配内存接收用户数据 ◼ 接收完成后，内存将数据写入磁盘 如果有大量数据需要从磁盘读取到内存或者由内存写入磁盘时，系统 的读写性能就变得非常低，因为无论是从磁盘读数据，还是写数据到 磁盘，都是一个很消耗时间和资源的过程。 27 2.1 内存与缓存监控
28 2查看系统的性能状态 2.1内存与缓存监控 表12-1-2物理内存常见指标及其含义 指标 说明 内存管理单元,是CPU用来将进程的虚拟内存转换为物理内存的模块,它的输入是 MMU 进程的页表和虚拟内存,输出是物理内存。将虚拟内存转换成物理内存的速度直接影 响着系统的速度,所有CPU均包含该硬件模块用于系统加速 TLB 查找缓存区,存在CPUL1 cache中,用于查找虚拟内存和物理内存的映射信息 Buffer Cache 缓冲区缓存,用来缓冲设备上的数据,当读写磁盘时,系统会将相应的数据存放到B uffer Cache,等下次访问时,直接从缓存中拿数据,从而提高系统效率 Page Cache 页面缓存,用来加快读写磁盘上文件的速度,数据结构是文件|D和 offset到文件内 容的映射,根据文件ID和 offset就能找到相应的数据 可南中医药大学/阮晓龙/13938213680/htpo// linux xg. hactcm.edu.cn/htp//ww.51 ucweb. cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://linux.xg.hactcm.edu.cn / http://www.51xueweb.cn 2.查看系统的性能状态 28 2.1 内存与缓存监控
29 2查看系统的性能状态 2.1内存与缓存监控 tree 查看当前主机操作系统的物理内存总量、使用量及剩余量等 -]# free -h free shared buff/cache available 1-]# 物理内存总大小 已使用内存大小,包括缓存和应用程序实际使用的内存大小 剩余未被使用的内存大小 共享内存大小,进程间通信使用 buffers 被缓冲区占用的内存大小 cached 被缓存占用的内存大小 可被应用程序使用的内存大小 可南中医药大学/阮晓龙/13938213680/htpo// linux xg. hactcm.edu.cn/htp//ww.51 ucweb. cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://linux.xg.hactcm.edu.cn / http://www.51xueweb.cn 2.查看系统的性能状态 free ◼ 查看当前主机操作系统的物理内存总量、使用量及剩余量等。 29 2.1 内存与缓存监控 total 物理内存总大小 used 已使用内存大小，包括缓存和应用程序实际使用的内存大小 free 剩余未被使用的内存大小 shared 共享内存大小，进程间通信使用 buffers 被缓冲区占用的内存大小 cached 被缓存占用的内存大小 available 可被应用程序使用的内存大小
30 2查看系统的性能状态 2.1内存与缓存监控 tree 查看当前主机操作系统的物理内存总量、使用量及剩余量等 【语法】 free[选项 【选项】 b以Bye为单位显示内存使用情况 k以KB为单位显示内存使用情况 m以MB为单位显示内存使用情况 -o不显示缓冲区调节列 -s<间隔秒数>持续观察内存使用状况,按照指定时间刷新数据 t显示内存总和列 可南中医药大学/阮晓龙/13938213680/htpo// linux xg. hactcm.edu.cn/htp//ww.51 ucweb. cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://linux.xg.hactcm.edu.cn / http://www.51xueweb.cn 2.查看系统的性能状态 free ◼ 查看当前主机操作系统的物理内存总量、使用量及剩余量等。 30 2.1 内存与缓存监控 【语法】 free [选项] 【选项】 -b 以Byte为单位显示内存使用情况 -k 以KB为单位显示内存使用情况 -m 以MB为单位显示内存使用情况 -o 不显示缓冲区调节列 -s <间隔秒数> 持续观察内存使用状况，按照指定时间刷新数据 -t 显示内存总和列