Ubuntu 上 Informix 内存管理机制概览
在 Ubuntu 上，Informix 采用以共享内存为核心的多层内存架构，由数据库引擎在用户空间自行管理，并与操作系统协作完成内存分配、回收与换入换出。其核心是共享内存的三个段（驻留段、虚拟段、消息段），配合缓冲池、锁管理、日志缓冲以及会话/线索的内存池，实现对磁盘数据页、会话状态与日志的高速缓存与调度。
核心架构与内存段
- 共享内存由三段组成：
- 驻留段（Resident Segment）：用于磁盘数据缓存（缓冲池）、逻辑/物理日志缓冲区及其他系统数据结构，大小主要由 BUFFERS 等参数决定。
- 虚拟段（Virtual Segment）：作为内存池，支持会话、线索、字典、存储过程、排序、大缓冲与全局池等，分配/释放为动态，单位大小为 8KB；初始大小由 SHMVIRTSIZE 决定，可按 SHMADD 增量扩展，整体受 SHMTOTAL 限制。
- 消息段（Message Segment）：用于服务器与客户端（共享内存方式）通信的缓冲区；每个共享内存连接约占用 12KB，连接数由 NETTYPE 定义。
- 进程模型为“多线索”的 VP（Virtual Processor） 架构，少量进程即可并行处理大量任务，减少进程创建与上下文切换开销。
- 磁盘对象以 chunk 为基本单位组织，多个 chunk 构成 dbspace，数据页在缓冲池中按页管理。
关键内存参数与用途
- 缓冲池与页：
- BUFFERS：缓冲池大小（页数量），是影响性能的关键参数；缓冲池用于缓存数据页以减少磁盘 I/O。
- LOGBUFF / PHYSBUFF：逻辑/物理日志缓冲区大小，影响日志写入与检查点效率。
- 共享内存规模与扩展：
- SHMVIRTSIZE：虚拟段初始大小；
- SHMADD：虚拟段每次扩展的增量；
- SHMTOTAL：共享内存总量上限（0 表示不限制，但需受系统资源约束）。
- 锁与临时空间：
- LOCKS：锁数量（每个锁约占 44 字节驻留内存）；
- DBSPACETEMP：临时表/排序等使用的 dbspace 列表。
- 调优提示：在设置其他共享内存参数后，通常建议将剩余可分配内存的至多 25% 用于增加 BUFFERS，以提升缓存命中率。
内存分配与回收机制
- 缓冲池采用 LRU（最近最少使用） 策略管理脏页与淘汰；Informix 提供如 LRUS、LRU_MAX_DIRTY 等参数（或等效机制）来控制脏页比例与刷盘节奏，平衡内存占用与 I/O 压力。
- 虚拟段内的会话/线索/排序等对象从内存池按需分配，释放后回到池中复用，减少频繁系统调用与碎片。
- 日志子系统使用独立的日志缓冲区（LOGBUFF/PHYSBUFF），在事务提交与检查点触发时批量写出，降低随机写放大。
与 Ubuntu 系统的交互与监控
- 共享内存与通信：Informix 在 Ubuntu 上使用 System V 共享内存 与信号量；可用 ipcs / onstat -g seg 查看共享内存段状态，便于排查连接数、段大小与扩展情况。
- 系统级监控与稳定性：结合 free、top/htop、vmstat、pmap 等工具观察内存与换页行为；必要时调整 vm.swappiness、vm.overcommit_memory、vm.dirty_ratio/background_ratio 等内核参数，减少不必要的交换、优化脏页回写；对使用共享内存的进程可设置 ulimit 限制，避免单进程异常扩张影响系统稳定。