5-刘智龙-PostgreSQL与Linux内存管理.pdf

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1、题目：PostgreSQL与Linux内存管理刘智龙VM内存管理01.pages计算02.CGROUP内存管理（v1）03.CONTENTSwhats new in CG V204.VM内存管理/01VM4linux内核virtual memory子系统，虚拟内存的全局策略和行为控制ll/proc/sys/vm/*vm管理什么？-虚拟内存管理，比如地址映射，内存保护（只读、可执行权限等），共享内存管理等-物理内存管理，负责物理内存的分配，通过虚拟内存地址映射分配给进程使用（不负责直接管理物理内存）-内存回收和交换，比如内存回收机制、oom、swap等-页缓存PageCache管理，利用合并IO

2、以减少IO操作，也包含写脏页机制。PG的double buffer第二层就是这个，所以pg是依赖VM的pagecache管理的VM-内存压缩5内存压缩（Compaction）是Linux内核用于解决内存碎片化问题的机制，通过合并空闲物理页，提升大块内存页的分配。参数名功能定位默认值/范围compact_memory手动触发全局内存压缩操作写入1触发compaction_proactiveness控制主动压缩的触发频率4.x才有的参数。0-100（默认20）compact_unevictable_allowed是否允许压缩不可回收页（如mlock锁定的内存）4.x才有的参数。0（禁止）或1（允许

3、）defrag_mode控制内存碎片整理的触发策略4.x才有的参数。0-3，0表示关闭自动compaction特性，只能手动压缩；1表示defer开启被动压缩。3.10默认1extfrag_threshold大块内存不足时，触发压缩的阈值0-1000（默认500）VM-内存压缩6压缩有3种模式（跟内核版本是否支持相关）：被动压缩：extfrag_threshold是进程申请大块内存发现已经不足是否压缩，解决“已发生”的碎片问题。主动压缩：compaction_proactiveness是主动控制压缩的积极性，优化“未发生”但可能出现的碎片风险。手动压缩：compact_memory。VM-内存

4、压缩7extfrag_threshold是Linux内核中控制被动压缩的参数。当内核尝试分配高阶连续物理内存（如大页）失败时，会通过碎片化指数判断失败原因：-1：分配成功（满足水位线）0：因内存不足失败0-1：因碎片化失败cat/sys/kernel/debug/extfrag/extfrag_index|grep NormalNode 0,zone Normal-1.000-1.000-1.000-1.000-1.000-1.000-1.000-1.000-1.000 0.995 0.998 比如extfrag_threshold=600，则当碎片化指数600时触发压缩。extfrag_in

5、dex还是挺有用的，可以协助buddy观察碎片问题。VM-刷脏8刷脏跟内存回收有点类似，也分异步和同步：异步刷脏：由pdflush/flush/kdmflush等后台线程执行，应用写入不受影响同步刷脏：直接阻塞应用进程，由发起写操作的进程自己刷脏参数名称作用描述默认值dirty_background_bytes后台异步刷脏阈值，字节0（未启用）dirty_background_ratio后台异步刷脏阈值，百分比10%dirty_bytes同步刷脏阈值，字节0（未启用）dirty_ratio同步刷脏阈值，百分比20-40%dirty_expire_centisecs脏页在内存中的最长存活时间30

6、00（30秒）dirty_writeback_centisecs内核周期性检查脏页状态的频率500（5秒）xxx_bytes和xxx_ratio参数互斥。VM-刷脏9dirty_background_bytes 0dirty_background_ratio 10dirty_bytes 0dirty_ratio 40dirty_expire_centisecs 3000dirty_writeback_centisecs 500应用程序写入生成脏页周期检查dirty_writeback_centisec 每5秒阈值检查超时脏页dirty_expire_centisecs3秒dirty_backg