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안녕하세요 

오늘은 얼마전 고객분에게로 부터 받은 질문을 여기에 쓰고자합니다.~

제가 리눅스를 했을때 부터 항상 듣던 메모리 사용량에 대해서입니다. 

질문) Free로 볼때 사용량이 80% 이상인데, ps 명령어로 보면 그정도 사용양이 아닙니다. 왜그런건가요

        메모리를 증설해야하나요? 

참 쉬운 질문이면서도, 고객을 이해시키기 어려운 답변일수도있습니다~ 

그래서 오늘 메모리 사용량에 대해 알아보겠습니다~

# free -m

                    total        used        free       shared  buff/cache   available

Mem:          128198        1907      126587          23         778      126291

Swap:          10239           0       10239

. total: 시스템의 전체 메모리 크기

. used: 현재 사용 중인 메모리

. free: 현재 사용 가능한 메모리

. shared: 공유 메모리 (일반적으로 사용되지 않음)

. buff/cache: 버퍼와 캐시 메모리로 사용되는 메모리 양

. available: 즉시 사용 가능한 메모리 (버퍼 및 캐시를 고려한 나머지 메모리)

이 출력에서 "used" 열은 현재 시스템에서 사용 중인 메모리 양을 나타내며, "free" 열은 현재 사용 가능한 메모리 양을 나타냅니다. "buff/cache" 열은 시스템에서 버퍼와 캐시로 사용되는 메모리 양을 보여줍니다.

따라서 "free" 명령어는 시스템의 메모리 사용량을 모니터링하고, 시스템 리소스 관리에 도움을 줄 수 있는 유용한 도구입니다.

=> 제 테스트 서버는 128G 메모리입니다.  현재 돌아가는 프로그램이 없어서 사용량이 적은데요.

현재 used 가 1.9G 정도로 보여집니다. 하지만 실제로 사용양을 계산하는 방법은

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# man free

used   Used memory (calculated as total - free - buffers - cache)  

------------------------

. free manpage에서 보여지는것처럼   total - free - buffers - cache 입니다. // 옛날 버전이라 available 이 없습니다. free를 빼고 나머지를 빼주시면됩니다. 

> 참고링크 : https://access.redhat.com/solutions/58689

128198 - 23 - 778 - 126291 = 1,106  위 used 1907과 거의 2배 차이가 납니다. 

그럼 이 값이 맞는지 확인 해보겠습니다.

# ps -aux | tr -s ' ' | awk 'BEGIN{sum=0}{ sum+=$6 }END{print sum}'

1393424    // 약 1.39G가 나옵니다. 

- 아래의 물리적 실제 메모리 값인 RSS를 합한 값입니다. 

# ps -aux

USER         PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND

. VSZ: 가상 메모리 크기입니다. 이 값은 프로세스가 사용하는 모든 메모리(실제 메모리 및 스왑 공간)의 크기를 나타냅니다.

. RSS: 실제 메모리 사용량입니다. 이 값은 프로세스가 실제 메모리에서 사용하는 양을 나타냅니다.

# cat /proc/meminfo

MemTotal:       131275604 kB

MemFree:        129636148 kB

MemAvailable:   129333092 kB

Buffers:            5800 kB

Cached:           739268 kB

> total - free(or MemAvailable) - buffers - cache 계산법 

131275604 - 129333092 - 5800 - 739268 = 1,197,444  약 1.19G

이렇게 계산을 하면 현재 실제로 사용하는 메모리 값을 계산할수있다. 

하지만, 각 회사에서 사용하는 모니터링 솔루션에서는 대부분 Buffers+Cached 를 합하여 그래프로 보여줍니다. 

그래서 명령어로 확인되는 메모리양과 모니터링 솔루션에서 보여지는 그래프와 차이가 있습니다. 

(이부분은 모니터링 솔루션 업체에 메모리 계산법을 문의하셔야합니다.)

그런데~~~~~!!!!!

만약 물리서버를 사용하지 않고, VMWARE 같은 가상화 Hypervisor를 사용하신다면 말이 조금 달라집니다.

- 참고링크 : https://access.redhat.com/mt/ko/solutions/43729

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위 내용을 보시면 VMWARE를 사용할 시 RHEL VMware 게스트의 메모리 사용량을 계산할 수 없다고 나와있습니다. 

그 이유는  VMware 메모리 제어 드라이버로 인해 발생합니다.vmmemctl.ko " 또는 "vmware_balloon.ko " 모듈.

- ESX 서버의 메모리 로드가 과도한 경우와 같은 일부 상황에서는 서버가 vmmemctl 모듈을 제어하여 "물리적" 메모리에 게스트 메모리를 할당하고 고정합니다.

- 그러면 이러한 "물리적" 메모리 영역을 ESX 서버에서 회수할 수 있습니다. 이 기능을 "풍선 표시"라고 합니다. 풍선을 팽창시키면 메모리 압력이 증가하고, 메모리 압력이 증가하면 커널이 메모리 페이지를 스왑 공간으로 페이지 아웃할 수 있습니다. vmmemctl 모듈에는 게스트 OS 내에 외부 인터페이스가 없습니다. 개인 채널을 통해서만 ESX 서버와 통신합니다. 따라서 vmmemctl에 의해 할당된 메모리는 게스트 OS에서 계산할 수 없습니다.

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> 확인 방법

# modinfo vmmemctl

or

# modinfo vmware_balloon

그러니 VMWARE 사용하시는 고객분들은 메모리 걱정을 많이 안하셔도 됩니다~~ 자연스러운 일이라고합니다~^^

혹, 운영중에 궁금한 사항들이 있으시면 댓글로 남겨주세요~

감사합니다.