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Linux设置大内存页解决kswapd0进程过渡消耗CPU的问题
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kswapd0进程的作用：它是虚拟内存管理中，负责换页的，操作系统每过一定时间就会唤醒kswapd ，看看内存是否紧张，如果不紧张，则睡眠，在 kswapd 中，有2 个阀值，pages_hige 和 pages_low，当空闲内存页的数量低于 pages_low 的时候，kswapd进程就会扫描内存并且每次释放出32 个free pages，直到 free page 的数量到达pages_high。通过阻止kswapd0进程过渡活跃地消耗CPU的方法是设置大页内存。 一、检查共享内存，查看是否有 locked 的情况 [root@iZ23hh6yk41Z ~]# ipcs -m二、检查物理内存是否有空闲，以及swap使用情况 [root@iZ23hh6yk41Z ~]# free -m [root@iZ23hh6yk41Z ~]# vmstat -s | grep -i page三、为避免kswapd0进程进行的无谓扫描，来检测是否有能被swap out的页，按照如下步骤启用大内存页(大内存页好处是永远不会被swap out) 1、设定/etc/security/limits.conf [root@iZ23hh6yk41Z ~]# cat >> /etc/security/limits.conf < END * soft memlock unlimited * hard memlock unlimited END [root@iZ23hh6yk41Z ~]# ulimit -Hl unlimited [root@iZ23hh6yk41Z ~]# ulimit -Sl unlimited2、设置大内存页，计算大内存页的数量，注意执行这一步的时候必须保证实例至少启动到nomount状态 [root@iZ23hh6yk41Z ~]# ipcs -m ------ Shared Memory Segments -------- key shmid owner perms bytes nattch status 0x00000000 1402961920 root 600 524288 17 dest 0x68013082 993165313 zabbix 600 16777216 29 locked 0x68011f60 1529741314 zabbix 600 1560281088 29 locked 0x48013082 993198083 zabbix 600 4194304 29 locked [root@iZ23hh6yk41Z ~]# cat /proc/meminfo | grep Hugepagesize Hugepagesize: 2048 kB 最终需要的hugepages=(16777216/2048/1024+1)+(1560281088/2048/1024+1)+(4194304/2048/1024+1)=757 [root@iZ23hh6yk41Z ~]# echo "vm.nr_hugepages=757" >> /etc/sysctl.conf [root@iZ23hh6yk41Z ~]# sysctl -p [root@iZ23hh6yk41Z ~]# sysctl -n vm.nr_hugepages 757 [root@iZ23hh6yk41Z ~]# grep HugePages /proc/meminfo AnonHugePages: 45056 kB HugePages_Total: 757 HugePages_Free: 757 HugePages_Rsvd: 0 HugePages_Surp: 0 [root@iZ23hh6yk41Z ~]# ipcs -m #重新检查共享内存，发现locked已经没有了 [root@iZ23hh6yk41Z ~]# grep HugePages /proc/meminfo AnonHugePages: 75776 kB HugePages_Total: 757 HugePages_Free: 624 HugePages_Rsvd: 621 HugePages_Surp: 0备注：Free < Total，说明已经有huge page被使用了 扩展问题：events/0 大量消耗CPU 中断的底半部机制有三种：软中断、tasklet和工作队列。其中软中断很少使用，内核中只有网络在使用，它的延时是最小的。 tasklet是软中断的一个应用，所有线程注册的tasklet都会顺序被执行。因此tasklet的执行环境是软中断上下文，所以不能阻塞或者睡眠。一般情况下，tasklet的延迟也很小，可以满足大部分需求。 要是底半部中可能睡眠，那么只好使用工作队列了。工作队列其实是把要做的底半部的函数交给内核的专门线程去调用。这样工作队列就运行于线程环境了，不怕睡眠。当然，睡眠会影响注册到同一线程的其它底半部的执行，但不会引起大的问题。每个CPU都有一个线程（events/n,n是编号）负责执行工作队列，第一个CPU的线程是events/0，如果是双核的，还会有一个events/1线程。程序使用了工作队列，所以每次执行都会多出一个events/0(第一个CPU上工作线程)。 内核的软中断辅助处理线程ksoftirqd/n(n是CPU编号)，它们负责出发软中断中触发的软中断。它们将重新触发软中断放在系统空闲时调用，而不是马上。这样用户空间不至于饥饿，重新触发的软中断也得以尽快执行。 物理内存不足，引起 swap 频繁。其实这也是 VPS 使用上的一个常见的问题了，通常是由 Apache/Nginx 占用内存过多引起的。kswapd0 是系统的虚拟内存管理程序，如果物理内存不够用，系统就会唤醒 kswapd0 进程，由 kswapd0 分配磁盘交换空间作缓存，因而占用大量的 CPU 资源。重启Apache/Nginx，释放内存，问题就会消失。但这不是长久之计，最好的方法还是花点钱升级下内存。 |
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