요구에 의해 페이징되는(demand-paged) 가상 메모리를 이용하는 운영 체제의 복잡한 특성 때문에, Red Hat Enterprise Linux에서 메모리 관련 자원을 모니터링하는 작업을 이해하기 어려울 수도 있습니다. 따라서 가장 사용하기 쉬운 도구로 시작하는 것이 최선의 방법이라 할 수 있습니다.
free 명령을 입력하여 메모리와 스왑 이용량에 대한 간략한 정보를 볼 수 있습니다. 예시:
total used free shared buffers cached
Mem: 1288720 361448 927272 0 27844 187632
-/+ buffers/cache: 145972 1142748
Swap: 522104 0 522104
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이 예시에서 이 시스템에는 1.2GB의 RAM이 있으나, 350MB만 현재 사용중인것을 알 수 있습니다. 이처럼 시스템 RAM 용량에 여유가 있기 때문에 500MB 스왑 파티션은 전혀 사용되지 않고 있는 것을 확인할 수 있습니다.
앞의 예시와 반대되는 예를 살펴봅시다:
total used free shared buffers cached
Mem: 255088 246604 8484 0 6492 111320
-/+ buffers/cache: 128792 126296
Swap: 530136 111308 418828
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이 시스템에는 256MB RAM이 있지만, 대부분은 사용중이며 오직 8MB 정도만 여유가 있습니다. 따라서 512MB 스왑 파티션에서 100MB 이상을 이미 사용 중입니다. 물론 이 시스템이 첫번째 예시 시스템 보다 메모리 면에서 한정되어 있지만, 이러한 메모리 제한으로인해 성능에 문제가 초래되는지 알아보기 위해서는 보다 상세한 정보가 필요합니다.
vmstat 명령은 free 보다는 복잡하지만, 더욱 상세한 메모리 활용 통계 자료를 보여주는 장점이 있습니다. 다음은 vmstat 1 10 명령에 대한 출력 결과의 예시입니다:
procs memory swap io system cpu
r b w swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id
2 0 0 111304 9728 7036 107204 0 0 6 10 120 24 10 2 89
2 0 0 111304 9728 7036 107204 0 0 0 0 526 1653 96 4 0
1 0 0 111304 9616 7036 107204 0 0 0 0 552 2219 94 5 1
1 0 0 111304 9616 7036 107204 0 0 0 0 624 699 98 2 0
2 0 0 111304 9616 7052 107204 0 0 0 48 603 1466 95 5 0
3 0 0 111304 9620 7052 107204 0 0 0 0 768 932 90 4 6
3 0 0 111304 9440 7076 107360 92 0 244 0 820 1230 85 9 6
2 0 0 111304 9276 7076 107368 0 0 0 0 832 1060 87 6 7
3 0 0 111304 9624 7092 107372 0 0 16 0 813 1655 93 5 2
2 0 2 111304 9624 7108 107372 0 0 0 972 1189 1165 68 9 23
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10초 동안의 메모리 활용 통계를 보시면, 여유 메모리 용량 (free 행)이 다소 차이가 난다는 사실과 스왑 관련 입출력 (si와 so 행) 활동이 약간 있지만 전제적으로 시스템이 잘 운영되고 있는 것을 확인하실 수 있습니다. 그러나 현재 메모리 활용 상태로만으로는 이 시스템이 얼마나 많은 추가 작업 부하를 견뎌낼 수 있을지를 알 길이 없습니다.
메모리 관련 문제를 조사할 때에는 종종 Red Hat Enterprise Linux 가상 메모리 서브시스템이 얼마나 많은 시스템 메모리를 사용중인지 확인해보셔야 합니다. sar 명령을 사용하여 시스템 성능면에서 이러한 사항을 보다 자세하게 알아보실 수 있습니다.
sar -r 명령의 출력 결과를 검토하여 메모리와 스왑 활용 정보를 보다 상세하게 확인 가능합니다:
Linux 2.4.20-1.1931.2.231.2.10.ent (pigdog.example.com) 07/22/2003
12:00:01 AM kbmemfree kbmemused %memused kbmemshrd kbbuffers kbcached
12:10:00 AM 240468 1048252 81.34 0 133724 485772
12:20:00 AM 240508 1048212 81.34 0 134172 485600
…
08:40:00 PM 934132 354588 27.51 0 26080 185364
Average: 324346 964374 74.83 0 96072 467559
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kbmemfree와 kbmemused 행은 일반 여유 메모리와 사용된 메모리 통계를 보여주며, %memused 행에서는 사용된 메모리가 백분율로 나타납니다. kbbuffers와 kbcached 행은 버퍼와 시스템 전반 데이터 캐시에 얼마나 많은 메모리가 할당되었는지를 킬로바이트 단위로 보여줍니다.
kbmemshrd 행은 2.4 리눅스 커널을 사용하는 시스템 (예, Red Hat Enterprise Linux)에서는 항상 0으로 나타납니다.
이 출력 결과는 페이지에 맞도록 두 부분으로 잘라져있습니다. 다음은 나머지 부분으로서 여러분이 읽기 쉽도록 시간(timestamp)를 왼쪽 첫 행에 삽입하였습니다:
12:00:01 AM kbswpfree kbswpused %swpused
12:10:00 AM 522104 0 0.00
12:20:00 AM 522104 0 0.00
…
08:40:00 PM 522104 0 0.00
Average: 522104 0 0.00
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스왑 이용률을 보시려면, kbswpfree 및 kbswpused 행에서 여유 스왑 공간과 사용된 스왑 공간 용량이 킬로바이트 단위로 보여지며, %swpused 행을 보시면 사용된 스왑 공간이 백분율로 나타납니다.
현재 진행중인 스와핑 작업에 대한 보다 자세한 정보를 보시려면 다음과 같이 sar -W 명령을 입력하여 결과를 확인해보십시오:
Linux 2.4.20-1.1931.2.231.2.10.entsmp (raptor.example.com) 07/22/2003
12:00:01 AM pswpin/s pswpout/s
12:10:01 AM 0.15 2.56
12:20:00 AM 0.00 0.00
…
03:30:01 PM 0.42 2.56
Average: 0.11 0.37
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이 결과에서 평균적으로 3번 정도 스왑에서 가져오기 (pswpin/s)및 스왑으로 보내기 (pswpout/s) 작업이 실행된 것을 보실 수 있습니다.
페이지가 사용되는 방법을 제대로 이해하기 위해서는 다음과 같이 sar -B 명령을 입력해보십시오:
Linux 2.4.20-1.1931.2.231.2.10.entsmp (raptor.example.com) 07/22/2003
12:00:01 AM pgpgin/s pgpgout/s activepg inadtypg inaclnpg inatarpg
12:10:00 AM 0.03 8.61 195393 20654 30352 49279
12:20:00 AM 0.01 7.51 195385 20655 30336 49275
…
08:40:00 PM 0.00 7.79 71236 1371 6760 15873
Average: 201.54 201.54 169367 18999 35146 44702
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여기서 일초당 몇개의 블록이 디스크에서 페이지되어 들어왔으며 (pgpgin/s) 디스크로 페이지되어 나갔는지 (pgpgout/s) 확인 가능합니다. 이 통계 자료는 전체 가상 메모리 활동을 알아내는 지표라 할 수 있습니다.
이 출력 결과에서 다른 항목들을 살펴서 다음과 같은 정보도 알아낼 수 있습니다. Red Hat Enterprise Linux 커널은 모든 페이지를 활성화 또는 비활성화 상태로 표시합니다. 이름에서 알 수 있듯이, 활성화된 페이지는 현재 어느 방식으로든 사용되고 있는 페이지 (예, 프로세스 페이지 또는 버퍼 페이지)이며, 비활성화된 페이지는 현재 사용중이지 않은 페이지를 말합니다. 이 출력 예시에서는 활성화된 페이지 평균(activepg 행)이 약 660MB[1]으로 나타납니다.
이 예시의 나머지 부분은 비활성화된 페이지 — 최근 사용되지 않은 페이지에 대한 정보를 집중적으로 보여줍니다. inadtypg 행은 비활성화 페이지 중 얼마나 많은 페이지가 수정된 dirty 상태로서 디스크에 기록되어야하는지를 보여줍니다. 반면 inaclnpg 행을 보시면 비활성화 페이지 중 몇 페이지가 아직 수정되지 않은 clean 상태인지 보여줍니다. clean 상태의 페이지는 디스크에 기록할 필요가 없습니다.
inatarpg 행은 시스템이 원하는 비활성화 상태 페이지의 희망 용량을 나타냅니다. 이 값은 비활성화된 페이지 목록이 페이지 교체 용도로 사용될 수 있을만큼 충분하도록 리눅스 커널에 의해 계산됩니다.
페이지 현황 (특히 얼마나 자주 페이지가 변경되는지에 대한 정보)에 대한 추가 정보를 보시려면 sar -R 명령을 사용하십시오. 출력 결과 예시:
Linux 2.4.20-1.1931.2.231.2.10.entsmp (raptor.example.com) 07/22/2003
12:00:01 AM frmpg/s shmpg/s bufpg/s campg/s
12:10:00 AM -0.10 0.00 0.12 -0.07
12:20:00 AM 0.02 0.00 0.19 -0.07
…
08:50:01 PM -3.19 0.00 0.46 0.81
Average: 0.01 0.00 -0.00 -0.00
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이 sar 결과는 다른 통계 정보와 비교하였을때 정수, 음수 또는 0으로 나타난다는 점에서 특이합니다. 정수값으로 표시된 값은 이 유형의 페이지가 이 비율로 증가하고 있다는 의미이며, 음수값으로 나타난 값은 이 유형의 페이지가 이러한 비율로 감소하고 있다는 것을 의미합니다. 값이 0이라며 이 유형의 페이지가 증가하지도 감소하지도 않고 있다는 것을 보여줍니다.
이 예시에서 frmpg/s 행의 아래 부분을 보시면 여유 페이지에서 일초당 약 3페이지 정도가 할당되었으며 campg/s 행에서는 일초당 거의 1 페이지가 페이지 캐시로 추가된 것을 알 수 있습니다. 버퍼로 사용된 페이지 목록에는 (bufpg/s 행) 매 2초마다 약 1페이지씩 추가된 반면, 공유 메모리 페이지 목록 (shmpg/s 행)은 어느 페이지도 얻거나 잃지 않았습니다.
| [1] | 이 예시에서 사용된 x86 시스템 Red Hat Enterprise Linux는 페이지 크기를 4096 바이트 단위로 나타냅니다. 다른 아키텍쳐 기반 시스템에서는 페이지 크기가 다르게 나타날 수도 있습니다. |