linux查看资源回收

本篇文章给大家分享linux查看资源回收，以及linux查看资源消耗对应的知识点，希望对各位有所帮助。

简述信息一览：

• 1、python的os._exit()、sys.exit()和exit()
• 2、linux0.11的wait函数
• 3、【Linux】僵尸进程、进程状态简介
• 4、Linux内存回收(一)---kswapd回收
• 5、【环境搭建】Linux系统buff/cache过大问题
• 6、Linux内核:内存回收之内存压缩的基本过程

python的os._exit()、sys.exit()和exit()

os._exit（） 是最直接的退出方式，但它不会执行任何Python层面的清理工作。sys.exit（） 和 exit（） 都会引发 SystemExit 异常，并允许进行Python层面的清理工作。其中，sys.exit（） 更适合在程序中使用，而 exit（） 则主要用于交互式解释器。在选择使用哪个函数时，应根据具体的需求和场景来决定。

os._exit（）函数用于直接终止进程，而不会执行任何清理或清理操作。它接收一个整数参数作为退出代码，并立即终止程序。这个函数直接调用操作系统终止进程，避免了Python的清理函数执行，使得程序退出速度更快，但可能不会释放所有资源。sys.exit（）函数同样用于终止程序，但它执行一些额外的清理操作。

Python中的os._exit， sys.exit， 和 exit函数的区别如下：os._exit：功能：直接终止进程，不会执行任何清理操作。资源释放：可能不会释放所有资源，因为它直接调用操作系统终止进程。使用场景：适用于需要快速退出而不关心资源清理的情况。sys.exit：功能：终止程序，并执行一些额外的清理操作。

linux0.11的wait函数

Linux 0.11版本的wait函数是父进程用于等待其子进程结束的系统调用。功能概述：在Linux 0.11内核中，wait函数的主要作用是使父进程等待其子进程的结束。当父进程调用wait函数时，它会进入阻塞状态，直到其子进程之一结束或接收到一个信号为止。

Linux 0.11版本的wait函数是一个用于父进程等待其子进程结束的系统调用。以下是对该函数的详细解函数作用：在Linux 0.11内核中，wait函数的主要作用是使父进程暂停执行，直到其某个子进程结束。这是进程间同步和通信的一种重要机制，有助于父进程回收子进程的资源，避免产生僵尸进程。

setup系统调用在kernel/blk_drv/hd.c中实现，对应函数为sys_setup。主要设置硬盘分区结构、RAMDISK，并挂载安装文件系统。启动shell程序：执行/bin/sh后，shell程序启动，至此，Linux0.11的初始化过程完成。用户可通过控制台输入命令与内核交互，printf函数产生格式化信息并输出至标准输出设备。

Linux0.11进程的通信方式主要包括匿名管道（pipe）及有名管道（fifo）、信号（signal）、消息队列（message queue）、共享内存（shared memory）、信号量（semaphore）和套接字（socket）等。

Linux 0.11系统中write函数源码解析如下： 入口函数： file_write函数：这是write操作的入口函数。其核心逻辑是根据文件的inode信息来确定要写入的硬盘位置，即块号。 块号确定与块创建： 目标块存在：如果目标块已存在，则直接返回该块号，准备进行数据写入。

【Linux】僵尸进程、进程状态简介

Linux 僵尸进程、进程状态简介僵尸进程在 Linux 系统中，僵尸进程（Zombie Process）是一种特殊的进程状态。它指的是一个子进程执行完成后，其父进程尚未读取其退出状态、没有对其资源和状态信息进行回收，导致该子进程一直存在的特殊状态。

僵尸进程是一个早已死亡的进程，但在进程表（processs table）中仍占了一个位置（slot）。但是如果该进程的父进程已经先结束了，那么该进程就不会变成僵尸进程。

在Linux系统中，判断僵尸进程的方法主要有以下几种：使用ps命令 查看进程状态：输入ps -eo state，pid，ppid，cmd命令，查看所有进程的状态、进程ID、父进程ID以及命令。状态（state）：关注状态为Z的进程，这些进程处于僵尸状态。进程ID（pid）和父进程ID（ppid）：用于后续分析。

进程除了运行、休眠状态，还有僵尸状态和孤儿状态。在Linux系统中，进程的状态一般有以下几种：运行状态（R）：进程正在被CPU调度执行，但并不意味着它一直在运行，因为CPU的调度是快速的，进程可能只是在一个很短的时间片内运行。休眠状态（S）：进程在等待获取某种资源，如等待I/O操作完成。

定义：Z状态表示进程已终止，但其父进程尚未读取其退出状态。特点：僵尸进程是一个已经终止的进程，但其进程控制块（PCB）仍然保留在系统中，以便父进程可以读取其退出状态。如果父进程不读取这个状态，僵尸进程将一直存在，占用系统资源。危害：大量的僵尸进程会占用系统资源，导致内存泄漏等问题。

样例程序：使用wait函数回收僵尸进程。wait函数原型：pid_t wait（int *status）如果status的值不是NULL，wait会取出子进程退出状态码存入status中，以判断子进程是正常退出还是非正常退出。

Linux内存回收(一)---kswapd回收

kswapd内存回收是Linux系统中内存管理的一个关键环节，负责在内存紧张时释放非关键内存。以下是关于kswapd内存回收的详细解主要目标：释放非关键内存：kswapd主要负责释放用户空间的非关键内存，如page cache和块设备的buffer cache。

初始化：在系统启动时，kswapd会为每个NUMA内存节点创建相应的内核线程。回收流程：这些线程通过扫描并回收内存节点中的可回收页面，减少系统内存的占用。回收过程涉及判断页面是否为脏页、是否需要回写到磁盘，以及调整回收策略以平衡系统性能和内存使用效率。

在Linux系统中，内存管理的关键环节之一就是内存回收，特别是在内存紧张时，kswapd负责这一任务。内存回收的主要目标是释放用户空间的非关键内存，例如page cache和块设备的buffer cache，但要避免回收内核空间的代码段、数据段等必要内存。

在 Linux 系统中，swappiness 是一个重要的内存管理参数，它决定了系统在回收内存时，将匿名页（anonymous page）与文件页（file page）进行交换（swap）的倾向性。本文将以 17 内核为例，深入探讨 swappiness 的工作机制，以及在不同场景下的表现。

kswapd是Linux内核中的一个内存回收线程，主要用于内存不足时回收内存。初始化函数为kswapd_init，内核为每个节点分配一个kswapd进程。每个节点的pg_data_t结构体中维护四个成员变量，用于管理kswapd线程。在初始化后，每个节点的kswapd线程进入睡眠状态。

kswapd是Linux内核中的一个关键线程，主要负责内存回收与规整。以下是关于kswapd的详细解释：内存申请流程中的角色：当内核从buddy系统中尝试快速内存申请失败时，会启动kswapd线程进行内存回收。内存回收目标：kswapd线程主要针对LRU缓存和slab内存进行回收。

【环境搭建】Linux系统buff/cache过大问题

1、Linux系统中的buff/cache过大问题可以通过手动清理缓存、调整内存管理策略、优化应用程序以及监控内存使用情况等方法来解决。在处理此类问题时，应综合考虑系统性能、应用程序需求以及硬件资源等因素，选择最合适的解决方案。同时，建议定期进行系统维护和性能优化工作，以确保系统的稳定性和高效性。（注：以上图片为示例图片，实际使用时请根据您的系统情况进行分析和判断。

2、问题由来：在使用Linux系统时，我们常会发现缓存（cache）占用大量内存。例如，通过`free`命令查询内存情况时，会发现`buff/cache`已经占据了1G的内存。自Linux 4版本开始，buffer和cache被统一为页缓存，整体内存使用量较高，但实际上已使用的内存（used）只有282M。

3、正常情况：在大多数情况下，高比例的buff/cache并不会对系统性能产生负面影响，反而有助于提高系统运行效率。异常情况：然而，如果缓存占用了过多的内存空间，可能会导致应用程序使用swap交换空间，进而降低系统性能。

4、这两种缓存机制过高会导致系统内存紧张，影响系统性能和稳定性。在Linux系统中，Buff和Cache是内核为了提高IO性能而设计的缓存机制。Buff是指对磁盘的读写进行缓存，而Cache是指对文件内容的缓存。这两种缓存机制默认会使用系统未使用的内存空间，如果空余内存不够，会抢占一些内存来进行缓存。

Linux内核:内存回收之内存压缩的基本过程

Linux内核内存回收之内存压缩的基本过程如下：核心方法：内存压缩的核心方法是扫描内存区段，寻找可移动页框和空闲页框。扫描结束后，尝试将可移动的页框内容迁移至空闲页框中，从而重新组织内存空间。

Linux内核中的内存回收机制之内存压缩的基本过程如下：扫描可移动页框：内存压缩操作首先从内存区段的前端开始扫描，寻找那些可以被移动的页框。搜索空闲页框：接着，从内存区段的后端搜索空闲的页框，这些空闲页框将用于存放迁移过来的数据。页面迁移：将扫描到的可移动页框的内容迁移到找到的空闲页框中。

内存回收对象主要为用户空间页面和内核空间页面。回收机制考虑了页面的脏状态、使用频率和价值，通过优化计算和策略调整，使得内存回收过程既高效又合理。例如，通过计算`inactive_ratio`来平衡活跃和不活跃页面的数量，以提高内存利用效率。

创建内核线程：kswapd的初始化涉及为NUMA内存节点创建内核线程。管理内存布局：这些线程通过pg_data_t结构来管理内存布局。核心函数：kswapd_try_to_sleep：用于控制kswapd线程的睡眠和唤醒状态。balance_pgdat：负责具体的内存回收操作，通过scan_control结构来管理回收参数。

内存回收策略主要基于两个需求：一是处理page cache的缓存内容，二是应对内存分配请求。kswapd内存回收的触发机制异步于用户进程，当内存不足时，它会启动回收过程。kswapd的初始化涉及创建针对NUMA内存节点的内核线程，这些线程通过pg_data_t结构管理内存布局。

本章将转向内核层面的内存回收方式。内核内存回收针对zone和memcg两种目标，这里主要关注zone级别的回收。内存分配过程主要通过伙伴系统进行，关键函数__alloc_pages_nodemask负责协调。这个函数会检查参数，初始化结构体，然后选择合适的zone进行内存分配，若内存不足，会尝试回收。

关于linux查看资源回收，以及linux查看资源消耗的相关信息分享结束，感谢你的耐心阅读，希望对你有所帮助。