CentOS 7 内存管理
背景介绍
内存管理是操作系统中至关重要的一部分，它直接影响系统的性能和稳定性，在CentOS 7系统中，内存管理涉及物理内存、虚拟内存（交换空间）以及各种监控工具的使用，本文将深入探讨CentOS 7中的内存管理策略、工具及其使用方法，并提供常见问题的解决方案。
内存查看与监控
`free`命令
free命令用于查看系统中的内存使用情况，包括物理内存和交换空间，常用的选项有：
h：以人类可读的方式显示内存信息。
m：以MB为单位显示内存信息。
g：以GB为单位显示内存信息。
t：在输出的最后一行显示总内存使用情况。
s <间隔时间>：周期性地显示内存使用情况，间隔时间为指定的秒数。
c <次数>：指定周期性显示的次数。
示例：
free h
输出解释：
total：总物理内存。
used：已经使用的内存。
free：没有使用的内存。
shared：多进程共享内存。
buff/cache：读写缓存内存。
available：应用程序可用的物理内存。
`top`命令
top命令是一个实时监控系统资源使用情况的工具，可以动态查看CPU、内存及各个进程的资源占用情况，常用选项有：
d seconds：设置刷新间隔时间，默认为3秒。
u username：只显示指定用户的进程信息。
p pid：只显示指定进程ID的信息。
n iterations：设置循环次数，即显示的次数。
s field：按指定字段对进程进行排序，默认按CPU使用率排序，可选字段包括pid、user、pr、ni、virt、res、shr、s、%cpu、%mem、tIME+、time、command。
o field：按指定字段对进程进行排序，与s参数不同的是，o参数可同时指定多个字段进行排序。
c：显示完整的命令行信息。
示例：
top c
输出解释：
USER：进程所有者的用户名。
PID：进程ID。
%CPU：进程占用CPU的百分比。
%MEM：进程占用内存的百分比。
VSZ：进程占用的虚拟内存大小，单位为KB。
RSS：进程占用的实际物理内存大小，单位为KB。
TTY：进程所在的终端。
STAT：进程状态，包括R（运行）、S（睡眠）、T（停止）、Z（僵尸进程）等。
START：进程启动的时间。
TIME+：进程占用CPU的时间。
COMMAND：进程命令。
`ps`命令
ps命令用于显示当前系统的进程状态，提供了比top命令更灵活的进程显示和过滤功能，常用选项有：
a：显示所有进程，包括其他用户的进程。
u：以用户为主要输出格式显示进程信息。
示例：
ps aux sort=%mem
输出解释：
USER：进程所有者的用户名。
PID：进程ID。
%CPU：进程占用CPU的百分比。
%MEM：进程占用内存的百分比。
VSZ：进程占用的虚拟内存大小，单位为KB。
RSS：进程占用的实际物理内存大小，单位为KB。
TTY：进程所在的终端。
STAT：进程状态。
START：进程启动的时间。
TIME：进程占用CPU的时间。
COMMAND：进程命令。
Python脚本获取内存信息
可以使用Python的psutil模块来获取系统的内存使用情况，以下是一个简单的示例程序：
import psutil
获取内存使用情况
mem = psutil.virtual_memory()
print(f'Total Memory: {mem.total / 1024 / 1024:.2f} MB')
print(f'Used Memory: {mem.used / 1024 / 1024:.2f} MB')
print(f'Free Memory: {mem.available / 1024 / 1024:.2f} MB')将上述代码保存为get_mem.py，然后在终端中运行：
python get_mem.py
虚拟内存（交换空间）配置与管理
创建虚拟内存（swap）文件
合理规划和设计Linux内存的使用是非常重要的，关于物理内存和交换空间的大小设置问题，取决于实际所用的硬盘大小，但大致遵循以下基本原则：
如果物理内存较小（小于4GB），一般设置swap分区大小为内存的2倍。
如果物理内存大于4GB且小于16GB，可以设置swap分区大小等于物理内存。
如果内存大小在16GB以上，可以设置swap为0，但并不建议这么做，因为设置一定大小的swap分区是有一定作用的。
创建swap文件步骤：
1、创建swap文件（每块1M，总共8192块，共计8192M）：
dd if=/dev/zero of=/data/swap bs=1M count=81922、查看swap文件的大小：
ll /data/swap h3、降低swap权限：
chmod 0600 /data/swap4、构建并激活swap：
mkswap /data/swap
swapon /data/swap5、查看一下swap的大小：
free mh6、永久生效：编辑/etc/fstab文件，注释掉原来的swap行，新增一行：
vim /etc/fstab添加如下内容：
/data/swap swap swap defaults 0 0修改虚拟内存大小或取消设置虚拟内存
如果需要修改虚拟内存的大小或取消设置虚拟内存，只需关闭swap并删除之前创建的swap文件即可，然后重复上述步骤二、三、四即可。
关闭swap：
swapoff /data/swap
删除swap文件：
rm rf /data/swap
常见问题与解决方案
Q1: 如何更改CentOS 7中的虚拟内存（swap）大小？
A1: 要更改CentOS 7中的虚拟内存（swap）大小，首先需要关闭当前的swap分区，然后删除旧的swap文件并创建新的swap文件，最后激活新swap文件并使其永久生效，具体操作步骤如下：
1、关闭现有的swap分区：
swapoff a2、删除旧的swap文件：
rm rf /path/to/old_swapfile3、根据需求创建新的swap文件，例如创建一个2GB的swap文件：
dd if=/dev/zero of=/path/to/new_swapfile bs=1M count=20484、设置适当的权限：
chmod 0600 /path/to/new_swapfile5、构建并激活新的swap文件：
mkswap /path/to/new_swapfile
swapon /path/to/new_swapfile6、确保新设置在重启后仍然有效，编辑/etc/fstab文件，添加以下内容：
/path/to/new_swapfile swap swap defaults 0 0通过这些步骤，您可以成功调整CentOS 7中的虚拟内存（swap）大小。
