centos虚拟机内存优化方法

CentOS 虚拟机内存优化方法

一 基础配置与容量规划

• 合理分配内存：按应用负载分配，避免对宿主机过度超配；数据库、缓存、消息队列等内存敏感型负载需预留充足内存并评估峰值。
• 启用并合理配置交换空间：即使物理内存充足，也建议保留一定 Swap 作为缓冲；常见做法是为内存的约 1.5 倍，也可依据工作集与延迟要求调整。
• 平台侧内存动态调节：启用虚拟化平台的内存气球驱动（Ballooning），在不中断业务的情况下回收/归还内存给宿主机，提高整体资源利用率。
• 宿主机虚拟化特性：在 BIOS 开启 Intel VT‑x/AMD‑V，并在 KVM 宿主机确认 EPT/VPID 等硬件加速特性可用，以降低内存虚拟化开销。

二 宿主机与虚拟化层优化

• KVM 场景：
  • 优先使用 virtio 半虚拟化设备（磁盘/网络）以降低内存拷贝与驱动开销。
  • 透明巨页（THP）：多数通用负载建议开启以提升 TLB 命中率；但对延迟极敏感或内存碎片敏感的应用（如部分数据库）可尝试关闭或设为 madvise。
  • KSM（Kernel Same‑page Merging）：当多台虚机运行相似内存页时可开启以节省内存；若虚机内存基本不超配，可关闭以减少额外扫描与 CPU 开销。
• VirtualBox 场景：
  • 在“系统 → 加速”启用 VT‑x/AMD‑V；为提升集成体验与减少资源争用，安装 VBoxLinuxAdditions。

三 来宾系统内核与内存参数

• 调整交换倾向：降低 vm.swappiness（如设为 10）以减少非必要换出，适用于内存充足且希望优先使用文件页缓存的场景。
• 控制脏页刷写：设置 vm.dirty_background_ratio=5、vm.dirty_ratio=10，在吞吐与延迟间取得平衡，避免一次性大规模回写导致抖动。
• 按需清理页面缓存：在维护窗口或性能分析前执行 sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 释放可回收缓存（不建议作为常规手段）。
• 透明巨页策略：检查与调整
  • 查看：cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled 与 .../defrag
  • 临时关闭：echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled 与 .../defrag
• 监控与诊断：使用 free -h、top、vmstat 1 观察可用内存、换入换出、回收与压力情况。

四 快速操作清单

• 创建并启用 4GB 交换文件（示例）：
  • sudo swapoff -a
  • sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1G count=4
  • sudo mkswap /swapfile && sudo chmod 600 /swapfile
  • sudo swapon /swapfile
  • 持久化：在 /etc/fstab 添加 /swapfile none swap sw 0 0
• 降低换出倾向与脏页阈值：
  • echo 'vm.swappiness=10' | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
  • echo 'vm.dirty_background_ratio=5' | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
  • echo 'vm.dirty_ratio=10' | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
  • sudo sysctl -p
• 监控与按需清理：
  • free -h、top、vmstat 1
  • 维护前：sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
• VirtualBox 侧：关闭虚机 → 设置 → 系统 → 主板：调大内存；设置 → 系统 → 加速：启用 VT‑x/AMD‑V；安装 VBoxLinuxAdditions。

五 场景化建议

• 内存紧张或易超配：适度增大 Swap、降低 vm.swappiness，在宿主机启用 KSM；对延迟敏感负载可关闭 THP 并优先保障内存独占。
• 内存充足且追求吞吐：适度提高 vm.swappiness，开启 THP 与 KSM，减少换页与页表开销。
• 数据库/低延迟服务：优先保障内存、关闭或调优 THP、降低脏页阈值、减少后台回写抖动，必要时增加实例内存或减少并发。