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對(duì)于需要進(jìn)行高負(fù)載運(yùn)算的用戶來說，內(nèi)存是電腦中必不可少的硬件。許多Linux發(fā)行版都提供額外的內(nèi)存支持，但是在特定情況下，即使你已經(jīng)安裝了足夠的內(nèi)存，你的電腦仍然可能會(huì)因?yàn)閮?nèi)存不足而變得緩慢或者甚至死機(jī)。這時(shí)，你可以考慮使用以下的
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1. 使用優(yōu)化過的內(nèi)核
在Linux的世界中，有許多可以使用的內(nèi)核版本。優(yōu)化過的內(nèi)核可以提供更快的計(jì)算速度和更好的內(nèi)存管理，因此可以提高系統(tǒng)的性能。這種內(nèi)核版本通常包含了諸如動(dòng)態(tài)運(yùn)行庫（Dynamic Kernel Module Support，DKMS）和CPU定時(shí)器等功能，可以使內(nèi)存的管理得到更好的控制。
在使用優(yōu)化內(nèi)核時(shí)，你需要確保該內(nèi)核版本與你的硬件和軟件環(huán)境兼容。為了確保一切正常，更好先在虛擬機(jī)上體驗(yàn)使用這個(gè)內(nèi)核版本。甚至我們現(xiàn)在能在一些平臺(tái)上找到預(yù)編譯的優(yōu)化內(nèi)核，比如Clear Linux和CentOS等等，這類預(yù)編譯內(nèi)核集成了許多最新的性能優(yōu)化和特性。
2. 虛擬內(nèi)存設(shè)置
在Linux下，虛擬內(nèi)存就是硬盤上的一部分空間。當(dāng)內(nèi)存不足時(shí)，可以讓應(yīng)用程序的內(nèi)存尋址從物理地址空間中變成虛擬地址空間。虛擬內(nèi)存就像是一個(gè)內(nèi)存插槽，為缺乏內(nèi)存的應(yīng)用程序提供了一個(gè)臨時(shí)的存儲(chǔ)區(qū)域。
虛擬內(nèi)存管理機(jī)制通常由操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)，包括頁面置換和頁面回收等操作。Linux內(nèi)核的虛擬內(nèi)存管理可以幫助應(yīng)用程序有效地管理內(nèi)存，需要擴(kuò)容時(shí)，只需要進(jìn)行一些簡單的配置即可。
我們可以通過修改/etc/sysctl.conf 文件來修改默認(rèn)的Linux虛擬內(nèi)存設(shè)置：
“`
# sysctl.conf配置
vm.swappiness = 10
vm.vfs_cache_pressure = 50
“`
其中，vm.swappiness 是重要的一個(gè)參數(shù)。這個(gè)參數(shù)值越大，系統(tǒng)使用虛擬內(nèi)存的概率也就越大。相反地，值越小，系統(tǒng)就會(huì)盡量使用實(shí)際的內(nèi)存。
vm.vfs_cache_pressure 用于控制內(nèi)核希望回收文件系統(tǒng)的緩存器以獲得更多的內(nèi)存。一般情況下，該參數(shù)值為0，如果得到了一個(gè)較大的值，內(nèi)核將會(huì)更頻繁地處理被緩存文件和磁盤訪問，這可能造成操作系統(tǒng)的性能下降。
設(shè)置完成后我們需要重新加載配置信息：
“`
$ sudo sysctl –system
“`
啟用虛擬內(nèi)存擴(kuò)容技巧之后，可以將一部分的虛擬內(nèi)存設(shè)置為SWAP區(qū)，在內(nèi)存有限的情況下，可以使用SWAP區(qū)避免系統(tǒng)死機(jī)。我們可以使用命令free -h來查看Linux下的內(nèi)存使用情況。
3. 使用物理內(nèi)存擴(kuò)容模塊
在Linux系統(tǒng)中，有一種被稱為RAMDisk的物理內(nèi)存擴(kuò)容模塊，可以將物理內(nèi)存擴(kuò)充到用戶環(huán)境下，為使用者提供更多的內(nèi)存空間。
RAMDisk只是Linux內(nèi)存擴(kuò)容的一種，它能通過卸載內(nèi)核上無用的模塊，來騰出更多的空間，從而達(dá)到內(nèi)存擴(kuò)容的效果。使用RAMDisk既可以提高在內(nèi)存不足的情況下的性能還能減少硬盤的損耗，這種方法很適合用于文件服務(wù)器和web服務(wù)器等需要高性能和穩(wěn)定性的服務(wù)器。
RAMDisk并非所有的Linux操作系統(tǒng)都原生支持，需要下載并安裝RAMDisk，才能夠使用它。
4. 升級(jí)電腦硬件
如果在Linux內(nèi)存擴(kuò)容小技巧中嘗試了以上幾種方法，但仍未獲得預(yù)期的效果，你可以考慮升級(jí)你的硬件，比如添加內(nèi)存條或者更換硬盤驅(qū)動(dòng)器。內(nèi)存升級(jí)將為你的電腦提供額外的內(nèi)存，從而提高系統(tǒng)的性能。
如果你要添加內(nèi)存條，請(qǐng)確保新的內(nèi)存條與舊內(nèi)存條兼容。如果你準(zhǔn)備更換硬盤驅(qū)動(dòng)器，則應(yīng)該選擇一個(gè)較快的硬盤（例如SSD）來提高磁盤的讀寫速度，從而提高系統(tǒng)的性能。
本文介紹了Linux內(nèi)存擴(kuò)容小技巧，每種方法都可以為你的電腦提供額外的內(nèi)存空間，提高系統(tǒng)的性能。在使用這些方法時(shí)，請(qǐng)小心，確保你的硬件和軟件環(huán)境不會(huì)因此而受到不良影響。如果你有任何問題，請(qǐng)咨詢Linux技術(shù)專家或技術(shù)支持人員，他們將能幫你解決你遇到的問題。
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linux申請(qǐng)用戶空間內(nèi)存原則？
在用戶空間中動(dòng)態(tài)申請(qǐng)內(nèi)存的函數(shù)為malloc ()，這個(gè)函數(shù)在各種操作系統(tǒng)上的使用都是一致的，malloc ()申請(qǐng)的內(nèi)存的釋放函數(shù)為free()。對(duì)于Linux而言，C庫的malloc ()函數(shù)一般通過brk ()和mmap ()兩個(gè)系統(tǒng)調(diào)用從內(nèi)核申請(qǐng)內(nèi)存。由于用戶空間C庫的malloc算法實(shí)際上具備一個(gè)二次管理能力，所以并磨族不是每次申請(qǐng)和釋放內(nèi)存都一定伴隨著對(duì)內(nèi)核的系統(tǒng)調(diào)用。如，應(yīng)用程序可以從內(nèi)核拿到內(nèi)存后，立即調(diào)用free()，由于free()之前調(diào)用了mallopt(M_TRIM_THRESHOLD，一1）和mallopt (M_MMAP_MAX，0)，這個(gè)free ()并不會(huì)把內(nèi)存還給內(nèi)核，而只是還給了C庫的分配算法（內(nèi)存仍然屬于這個(gè)進(jìn)程)，因此之后所有的動(dòng)態(tài)內(nèi)存申請(qǐng)和慧早釋放都在用戶態(tài)下進(jìn)行。另外，Linux內(nèi)核總是采用按需調(diào)頁（Demand Paging)，因此當(dāng)malloc ()返回的時(shí)候，雖然是成功返回，但是內(nèi)核并沒有真正給這個(gè)進(jìn)程內(nèi)存，這個(gè)時(shí)候如果去讀申請(qǐng)的內(nèi)存，內(nèi)容全部是0，這個(gè)頁面的映射是只讀的。只有當(dāng)前游雀寫到某個(gè)頁面的時(shí)候，內(nèi)核才在頁錯(cuò)誤后，真正把這個(gè)頁面給這個(gè)進(jìn)程。在Linux內(nèi)核空間中申請(qǐng)內(nèi)存涉及的函數(shù)主要包括kmalloc( ) 、get free pages ( )和vmalloc ()等。kmalloc ()和_get_free pages ()(及其類似函數(shù)）申請(qǐng)的內(nèi)存位于DMA和常規(guī)區(qū)域的映射區(qū)，而且在物理上也是連續(xù)的，它們與真實(shí)的物理地址只有一個(gè)固定的偏移，因此存在較簡單的轉(zhuǎn)換關(guān)系。而vmalloc()在虛擬內(nèi)存空間給出一塊連續(xù)的內(nèi)存區(qū)，實(shí)質(zhì)上，這片連續(xù)的虛擬內(nèi)存在物理內(nèi)存中并不一定連續(xù)，而vmalloc (）申請(qǐng)的虛擬內(nèi)存和物理內(nèi)存之間也沒有簡單的換算關(guān)系。
在用戶空間中動(dòng)態(tài)申請(qǐng)內(nèi)困薯存的函數(shù)為malloc ()，這個(gè)函數(shù)褲尺辯在各種操作系統(tǒng)上的使用都是一致的，malloc ()申請(qǐng)的內(nèi)存的釋放函數(shù)為free()。對(duì)于Linux而言，C庫的malloc ()函胡缺數(shù)一般通過brk ()和mmap ()兩個(gè)系統(tǒng)調(diào)用從內(nèi)核申請(qǐng)內(nèi)存。
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