KVM内存优化-KSM

KSM（Kernel SamePage Merging）

随着虚拟化的大规模运用，同一主机的不同的虚拟机可能运行相同的软件或处理相同的数据也正在迅速增长。KSM是一个Linux内核模块，允许在不同的进程和KVM虚拟机共享匿名内存。KSM主要任务是系统中找到相同的页面。它使用了两棵树，一个是稳定树，另一种是不稳定树。稳定树只包含已经共享的匿名页，不稳定树只包含由KSM监测但未共享的页面。

KSM简介

KSM允许内核在多个进程（包括虚拟机）之间共享完全相同的内存页，KSM让内核扫描检查正在运行中的程序并且比较他们的内存，若发现相同的内存页，就将相同的内存页合并成单一的内存页，标识为“写时复制”。
如果有进程试图去修改被标识为“写时复制”的合并的内存页时，就为该进程复制出一个新的内存页供其使用。

KSM提高内存的速度和使用效率

（1）相同的内存页被合并，减少了虚拟机的内存使用量，内存中的内容更容易被保存到CPU的缓存中。
（2）通过减少每个虚拟机实际占用的内存数量，让多个虚拟机占用的总内存之和大于物理内存，实现“内存过载”。

KSM劣势

（1）消耗一定的资源用于内存扫描，加重CPU的消耗。
（2）虚拟机由于修改被KSM合并的内存页，从而这些被修改的内存重新被复制出来占用内存空间，造成内存不足，从而使用swap分区。因此内存不足时，频繁使用swap交互，虚拟机性能下降。

二、KSM服务
KSM主要有两个服务：ksm和ksmtuned。

1、配置和监控ksm
ksm的配置文件：/sys/kernel/mm/ksm/*

full_scans：已经对所有可合并的内存区域扫描过的次数。
pages_shared：正在使用中的共享内存页数量
pages_sharing：有多少内存页正在使用被合并的共享页，不包括合并内存页本身。这是实际节省的内存页数量。
pages_to_scan：在ksmd进程休眠之前会去扫描的内存页的数量。
pages_unshared：无重复内容而不可以被合并的内存页数量。
pages_volatile：因为内容很容易变化而不被合并的内存页数量。
run：控制ksmd是否运行。0：停止运行但是保存合并的内存页；1：马上运行ksmd；2：停止运行，并且分立已经合并的所有内存页。
sleep_millisecs：ksmd进程的休眠时间。
其中pages_to_scan、sleep_millisecs、run三个文件是可读写的，其他文件是只读的。

2、配置和使用ksmtuned
配置文件：/etc/ksmtuned.conf
ksmtuned会一直保持循环执行，以调节ksm服务运行
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kvm内存优化—KSM
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