MySQL 調優基礎（二）：Linux 記憶體管理與 Swap 優化

MySQL 調優基礎（二）：Linux 記憶體管理與 Swap 優化

進程虛擬記憶體 = 物理常駐記憶體 + Swap Out 頁面。關鍵指標：

• VIRT：虛擬記憶體總量（含程式碼、資料、共享庫、Swap Out 頁面）
• RES：常駐物理記憶體（Real RSS）

1. Linux 虛擬記憶體機制

• 應用程式不直接分配物理記憶體，而是向核心請求虛擬記憶體映射
• 核心以 4KB Page 為單位管理，透過 Buddy System 維護空閒頁面鏈表，減少碎片
• 記憶體回收優先順序：Page Cache（檔案快取） > 非活躍進程匿名頁面 Swap Out
• kswapd 核心執行緒負責回收，掃描 Active/Inactive LRU 列表

2. 避免 Swap 影響 MySQL 的關鍵參數

vm.swappiness

• 範圍 0~100，預設 60。值越小越傾向回收 Page Cache 而非 Swap Out
• 舊核心（<2.6.32-303）： 設 vm.swappiness = 0
• 新核心（≥2.6.32-303）： 設 0 可能觸發 OOM Killer 殺掉 mysqld，**建議設為 1**

oom_adj / oom_score_adj 保護 mysqld

# 查看目前值
cat /proc/$(pidof -s mysqld)/oom_adj

# 設為 -17 完全禁用 OOM Killer 對此進程
echo -17 > /proc/$(pidof -s mysqld)/oom_adj

參考核心定義 OOM_DISABLE (-17)、OOM_ADJUST_MIN (-16)、OOM_ADJUST_MAX (15)。但最佳做法仍是保障足夠實體記憶體 + 設 swappiness=1，避免犧牲其他進程。

3. 記憶體瓶頸偵測工具

vmstat 觀察 Swap Out

vmstat 2
# 關鍵欄位：si (swap in/s), so (swap out/s)

sar -B 觀察 Page Out

sar -B 2 3
# pgpgout/s: 每秒 page out KB 數
# majflt/s: Major Page Fault（需從磁碟讀取頁面），極重要指標

free / ps / pmap 分析進程記憶體

• free -m：關注 -/+ buffers/cache 行的 free 值，而非首行
• ps -mp <PID> -o THREAD,pmem,rss,vsz,tid,pid：mysqld 記憶體佔用
• pmap -x <PID>：詳細映射表，Mapping 欄顯示 [anon]（匿名分配）、[stack]、或檔案映射

4. 記憶體調優策略總結

1. HugePages： 鎖定記憶體避免 Swap Out，但會增加 Page 爭用，**必須壓測驗證**
2. vm.swappiness=1： 優先回收 Page Cache，減少 Swap Out，但可能增加 Major Page Fault
3. 調整髒頁刷新閾值：
   • vm.dirty_background_ratio=10（非同步刷新觸發點）
   • vm.dirty_ratio=20（同步刷新阻塞點，降低可減輕 MySQL 記憶體壓力但增加磁碟 I/O）
4. 增加實體記憶體： 根治之道