System Engineering/OS

Linux #2. Linux 메모리 사용량 확인 및 관리

ZunoXI 2020. 6. 26.

개요

Linux 메모리 사용량 확인 및 관리

리눅스 메모리 사용량

리눅스를 관리하는 업무를 주로담당하다보면 서버의 자원들에 대해 민첩하게 반응해야할때가 많은데, 보통은 CPU와 Memory자원들을 확인하게된다. 본 포스팅에서는 이 리눅스에 대한 Memory 사용량 확인에 대해 다뤄보려한다.

먼저 리눅스 쉘에 아래와 같은 명령어를 입력해보자.

free

위 사진과 같은 모습이 콘솔창에 출력이된다.

용어 설명

- total : 서버에 할당된 전체 물리적 메모리의 크기

- used : 실제 사용중인 메모리의 크기 (total에서 free, buff/cache를 뺀 크기)

- free : 사용중이 아닌 메모리 크기(total에서 used, buff/cache를 뺀 크기)

- shared : 공유 메모리 크기

- buff/cache : 버퍼/캐시 메모리로 사용되고 있는 메모리 크기

- available : 실질적으로 사용가능한 메모리 크기(swapping 없이 할당 가능한 크기)

Swapping

운영체제단에서 메모리 공간에서 용량의 한계 이상으로 프로세스 요청이 들어왔을 시 가장 이벤트가 발생된지 오래된 프로세스를 하드디스크나 SSD같은 Secondary Storage에 저장(Swap out)하고 새로 요청된 프로세스를 실행시키는 동작 (램의 보조역할)

또한, 다시 기존에 Swap out 시켰던 프로세스를 호출시켰을때 메모리로 불러들이는 것을 Swap in 이라고 한다.

리눅스 파티션 할당시 swap 파티션을 만들어 이 역할을 하게 할 수 있다.단, 하드디스크는 메모리 만큼의 속도를 낼 수 없기때문에 궁극적인 램의 대응책이 될 수 없음을 유의한다.

자주쓰는 옵션

* h : 가독성 높게 출력

* -b / -k / -m / -g : 바이트, 키비바이트, 메비바이트, 기비바이트 단위로 출력한다.

* w : cache와 buffers를 따로 출력할 수 있게한다.

* t : 합계를 계산 한것 까지 출력한다.

buffer? cache?

리눅스는 항상 여유 메모리 공간을 buffer와 cache로 사용하려고 시도한다.

이는 메모리에 데이터를 저장해서 느린 디스크로의 접근을 최대한 줄이려고 하는 것이다.

page cache?

리눅스는 파일 I/O의 성능 향상을 위해 페이지 캐시라는 메모리 영역을 만들어서 사용한다.

이는 한 번 읽은 파일의 내용을 페이지 캐시라는 영역에 저장해놓았다가

후에 동일한 요청이 들어왔을때, 디스크에 접근하지 않고 페이지 캐시에서 바로 꺼내 쓰는 방식이다.

페이지 캐시는 파일의 내용을 저장하는 캐시이다.

buffer cache?

buffer는 버퍼캐시로 디바이스 블록에 대한 메타데이터들을 메모리에 캐싱한 크기.

블록디바이스 : Block 단위로 입출력을 하는 Device (Block은 File System의 섹터를 의미)

페이지 캐시와 비슷한 용도이나 파일시스템의 메타데이터와 관련된 블록을 저장한다는 차이가 있다.

장착된 램의 용량이 부족한경우 스왑을 사용할 수도 있기 때문에 메모리를 많이 사용할 때 성능저하로 연결됨

주기적으로 캐시메모리를 비워 서버를 관리하는 것이좋다.

Top활용 프로세스별 메모리 확인

리눅스 쉘에서 다음과 같은 명령어를 입력한다.

top

위 사진 처럼 프로세스별 메모리 확인을 할 수 있다.

각 항목별 요약 및 의미

PID : 프로세스 ID

USER : 프로세스를 실행시킨 사용자 ID

PRI : 프로세스의 우선순위 (priority)

NI : nice value

VIRT : 가상메모리의 사용량

RES : 실제 사용하고 있는 물리 메모리 (Resident Size)

SHR : 분할된 페이지

S : 프로세스의 상태 [S:sleeping, R:running, W: swapped out process, Z:zombie]

% CPU : 프로세스가 사용하는 CPU의 사용률

% MEM : 프로세스가 사용하는 메모리의 사용률

COMMAND : 실행된 명령어

top 실행후 옵션

shift + p : CPU 사용률이 높은 프로세스 순서대로 표시

shift + m : 메모리 사용률이 높은 프로세스 순서대로 표시

shift + t : 프로세스가 돌아가고 있는 시간 순서대로 표시

추가로 ps -eo user,pid,ppid,rss,vsz,size,pmem,pcpu,time,comm 명령어를 활용했을때도 프로세스별 사용량 확인 가능

아래의 블로그들이 내용정리에 큰 도움이 되었다.

WhatTap

리눅스 free 명령어로 메모리 상태 확인하기 | 와탭 블로그

free 명령어 결과의 각 컬럼에 대해 자세히 알아보고 meminfo를 참조하여 메모리 현황을 파악해 봅시다.

www.whatap.io

https://brunch.co.kr/@alden/25

리눅스의 페이지 캐시와 버퍼 캐시

ftrace로 커널 읽기 - #2 | 아마 리눅스를 운영하시는 분들은 free 명령을 입력한 후 한 번쯤은 이런 궁금증을 가지셨을 겁니다. buffers와 cached는.. 뭐지? 라는 궁금증이죠. 저도 처음 업무를 하면서부

brunch.co.kr

https://ironmask.net/355

top 명령어 (실시간 CPU 사용률 체크)

리눅스 명령어 중에 'top' 라는 것이 있습니다. 실시간으로 CPU 사용률 체크를 해주는 도구인데요. 리눅스를 사용하는 디바이스의 성능이나 리눅스 서버의 성능을 체크할 때 매우 유용합니다. 어

ironmask.net

해당글은 아래의 링크로 부터 이전되었습니다 :)

https://zunoxi.github.io/infra/2020/06/25/infra-linux-memory/