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動態內存
鎖定
動態內存定義
Integrity VM 的可選功能，通過該功能，您可以更改虛擬機使用的物理內存量，而無須重新引導該虛擬機。在 Integrity VM 的本發行版中，只能在 HP-UX guest 虛擬機上使用動態內存。
例如，該功能允許將作為 Servicegard 節點的 guest 虛擬機用作多個 Serviceguard 程序包的備用服務器。當程序包故障切換到 guest 虛擬機時，可在故障切換之前、之後或期間更改 guest 虛擬機的內存，使其符合程序包的要求。要使用動態內存，guest 虛擬機必須安裝 guest 虛擬機管理軟件。
動態內存管理
在 VM Host 中，動態內存軟件隨 Integrity VM 一起提供。可使用 hpvmcreate、hpvmmodify 或 hpvmclone 命令的 -x 選項在 VM Host 上管理動態內存。-x 選項可將各種配置參數與 guest 虛擬機（包括 guest 虛擬機的動態內存和網絡管理）相關聯。 表 1提供了用於動態內存的 -x 關鍵字的完整列表。
表 1 動態內存控制命令選項
關鍵字值對 | 説明 |
dynamic_memory_control={1|0} | 指定 guest 虛擬機上具有足夠權限的用户（例如 root）能否在 guest 虛擬機運行時更改動態內存值。要禁用 guest 虛擬機端的動態內存控件，請指定 0（零）。如果 guest 虛擬機不處於活動狀態，唯一的影響是將修改 guest 虛擬機配置文件。在正在運行的 guest 虛擬機上，更改可立即生效。 |
ram_dyn_type={none|any|driver} | 指定 guest 虛擬機的動態內存控件的類型。將此配置參數設置為 none 時，將禁用動態內存。這是缺省設置。如果在啓用動態內存的情況下運行 guest 虛擬機，並且將此值設置為 none，則會修改 guest 虛擬機配置文件，以便刪除所有動態內存範圍和控制信息。 如果將此配置參數設置為 any，則下一次引導 guest 虛擬機時將確定是否在該 guest 虛擬機上啓用動態內存。如果已加載動態內存驅動程序，則該參數的值將更改為 driver。如果未加載或未找到任何驅動程序，則不會更改該值。 將此配置參數設置為 driver 時，guest 虛擬機的動態內存控件和範圍可正常運行。根據當前設置或缺省設置，可顯示消息，指示重置動態內存範圍值以便匹配當前內存範圍設置。如果使用 -r 選項更改可用 guest 虛擬機內存值，則會驗證動態內存值是否在指定範圍內，並進行相應的修改。 |
ram_dyn_min=內存量 | 指定可向 guest 虛擬機動態分配的最小內存量。ram_dyn_min 值必須大於最小內存（由 hpvmstatus 命令顯示），且小於 ram_dyn_max 值。 |
ram_dyn_max=內存量 | 指定可向 guest 虛擬機動態分配的最大內存量。ram_dyn_max 的值必須大於 ram_dyn_min 的值。 |
ram_dyn_target_start=內存量 | 指定啓動 guest 虛擬機時動態內存驅動程序嘗試訪問的內存量。ram_dyn_target_start 的值必須大於 ram_dyn_min 參數，且小於或等於 ram_dyn_max 參數。guest 虛擬機啓動時，最初會訪問 guest 虛擬機內存大小（由 -r 選項指定），然後動態內存驅動程序會將內存降低到 ram_dyn_target_start 參數的值。 |
ram_target={0|start|內存量} | 設置 guest 虛擬機的當前內存大小。ram_target 關鍵字僅在 hpvmmodify 命令和 hpvmmgmt 命令中有效。指定為 0（零）時，動態內存驅動程序會將 guest 虛擬機上的內存降至適當的最小值，而不會強制對 guest 虛擬機內存進行頁面換出操作。由於 guest 虛擬機的運行會發生更改，因此，最小值將隨時間而變化。指定 start 時，guest 虛擬機的動態內存大小會增大到使用 -r 選項指定的分配值。該參數為動態參數，只能在活動 guest 虛擬機上使用。 |
動態內存使用
缺省情況下，不啓用動態內存。要配置虛擬機以使用動態內存，請輸入 hpvmcreate、hpvmmodify 或 hpvmclone 命令。包含以下 -x 選項以設置初始值：
-x ram_dyn_type = any | driver-x ram_dyn_min = minimum size for memory size changes-x ram_dyn_max = maximum size for memory size changes |
可在引導過程的早期階段配置虛擬機，以減少其內存大小，從而使虛擬機在 VM Host 系統上保持可用並使內存開銷較低。使用以下 -x 選項可啓用此功能：
-x ram_dyn_target_start = memory size after boot |
可在同一命令行上提供多個動態內存關鍵字。例如，要啓用動態內存並配置名為 compass1 的 guest 虛擬機以便在引導進程初期減少其大小，請輸入以下命令：
# hpvmmodify -P compass1 -r 6G \-x ram_dyn_type=any \-x ran_dyn_min=1222M \-x ram_dyn_max=6G \-x ram_dyn_target_start=2G |
該命令指定下列值：
將虛擬機內存大小設置為 6 GB。
通過使用任何可用的動態內存支持啓用了動態內存。
此虛擬機可以減少至的最小內存量為 1222 MB。
此虛擬機可以增加至的最大內存量為 6 GB。
引導後減少至的內存量為 2 GB。
首次配置動態內存功能時，如果虛擬機正在運行，必須重新引導此虛擬機，才能使配置更改生效。
動態內存查看
可使用 Integrity VM 標準命令，為每個 guest 虛擬機顯示動態內存參數和狀態。例如，對於名為 compass1 的 guest 虛擬機，使用 hpvmstatus 命令可顯示以下動態內存信息：
#hpvmstatus -V -P compass1...[Dynamic Memory Information] Type : driver Minimum memory : 1222 MB Target memory : 2103 MB Maximum memory : 6144 MB Current memory : 2103 MB Comfortable minimum : 2167 MB Boot memory : 6135 MB Free memory : 125 MB Available memory : 286 MB Memory pressure : 0 Memory chunksize : 65536 KB Driver Mode(s) : STARTED ENABLED... |
表 2 説明了 hpvmstatus 命令和 hpvmmgmt 命令顯示的動態內存的特性。
表2 動態內存的特性
特性 | 設置 | 説明 |
類型 | none | 不支持動態內存 |
- | any | 已在主機上配置動態內存，但是 guest 虛擬機上的動態內存子系統未啓動並報告實現的類型。 |
- | driver | 在驅動程序中實現動態內存，且不使用 Guest 虛擬機操作系統聯機添加/刪除功能。 |
- | OLAD | 使用 Guest 虛擬機操作系統聯機添加/刪除功能實現動態內存。 |
最小內存量 | 值M（兆字節）或值G（千兆字節） | ram_target 和 ram_dyn_target_start 的下限。 |
目標內存 | 值M（兆字節）或值G（千兆字節） | guest 虛擬機的目標內存大小，可使用 ram_target 或 ram_dyn_target_start 進行設置。 |
最大內存量 | 值M（兆字節）或值G（千兆字節） | ram_target 和 ram_dyn_target_start 的上限。 |
當前內存 | 值M（兆字節）或值G（千兆字節） | guest 虛擬機的當前內存大小（通常等於目標內存）。 |
適當的最小值 | 值M（兆字節）或值G（千兆字節） | ram_target 的值，可用於降低 guest 虛擬機的內存，但允許使用足夠的內存資源來繼續運行最少的工作負荷。 |
引導內存 | 值M（兆字節）或值G（千兆字節） | 向 guest 虛擬機操作系統提供的虛擬機中的物理內存大小。 |
空閒內存 | 值M（兆字節）或值G（千兆字節） | guest 虛擬機中的空閒內存量。 |
可用內存 | 值M（兆字節）或值G（千兆字節） | |
內存壓力 | 值 | 介於 0 至 100 之間的一個值，用於指示內存不足和分頁。值越大，系統內存不足的時間越長。通常，內存壓力值接近 100 表示系統已掛起。 |
內存塊大小 | 值 | 增大或減小 guest 虛擬機內存時動態內存使用的分配塊大小。 |
驅動程序模式 | started | 動態內存可更改 guest 虛擬機的內存大小。 |
- | enabled | 取代 started 的控制。 |
- | guestctl | 啓用 guest 虛擬機端控件。 |
在 VM Host 上修改虛擬機的內存大小
配置動態內存後，可以以塊大小 (64 MB) 為增量，將虛擬機內存大小更改為介於最小大小 (ram_dyn_min) 和最大大小 (ram_dyn_max) 之間的任意值。請使用 hpvmmodify 命令的以下 -x 選項更改內存大小：
# hpvmmodify -P compass1 -x ram_target = new memory size |
動態內存啓用
可使用 hpvmcreate、hpvmmodify 或 hpvmclone 命令，幷包含 -x dynamic_memory_control 選項。指定 1 作為該選項的參數。例如，在 VM Host 系統中，輸入以下命令可在名為 compass1 的 guest 虛擬機上啓用動態內存控件：
# hpvmmodify -P compass1 -x dynamic_memory_control=1 |
可在 HP-UX guest 虛擬機上使用 hpvmmgmt 命令管理和查看動態內存信息。安裝 guest 虛擬機管理軟件時將安裝該命令。
表 3説明了 hpvmmgmt 命令的選項。
表 3 hpvmmgmt 命令的選項
-l 類型 | 指定要列出相關詳細信息的數據類型。對於類型，請輸入 ram。 |
-l 類型 -t 間隔 | 允許連續監視和查看動態 ram 值。對於間隔，請指定兩次提取實時數據之間的秒數。 |
-t 間隔 | 允許 hpvmmgmt 命令使用針對間隔參數指定的值連續重新提取請求的數據類型。 |
-v | 顯示 hpvmmgmt 命令的版本號。 |
-V | 顯示有關虛擬機的詳細信息（詳細模式）。 |
-M | 以機器可讀格式顯示詳細的屬性和資源信息。 |
-X | 以 XML 格式顯示詳細的屬性和資源信息。 |
-x ram_target={0 | start | 內存量} | 指定 guest 虛擬機 RAM 目標，其中： 0 表示 guest 虛擬機動態內存將被降低到一個適當的最小值。start 表示 guest 虛擬機動態內存將被設置回引導時的值。amount 是 guest 虛擬機的特定目標內存大小。 |
例如，在 guest 虛擬機上，使用 hpvmmgmt 命令列出動態內存信息。輸入以下命令：
# hpvmmgmt -l ram [Dynamic Memory Information] ======================================= Type : driver Current memory : 6135 MB Target memory : 6135 MB Comfortable minimum : 2167 MB |
要顯示詳細信息，請包含 —V 選項。例如：
# hpvmmgmt -V -l ram [Dynamic Memory Information] ======================================= Type : driver Current memory : 2103 MB Target memory : 2103 MB Comfortable minimum : 2423 MB Minimum memory : 1222 MB Maximum memory : 6144 MB Boot memory : 6135 MB Free memory : 124 MB Available memory : 286 MB Memory pressure : 12 Memory chunksize : 65536 KB Driver Mode(s): STARTED ENABLED GUESTCTL |
在 Guest 虛擬機上修改虛擬機的內存大小
配置和啓用動態內存功能後，可以一個塊的大小 (64 MB) 為單位，將虛擬機內存大小更改為介於最小大小 (ram_dyn_min) 和最大大小 (ram_dyn_max) 之間的任意值。可使用 hpvmmgmt 命令的以下 -x 選項：
# hpvmmgmt -x ram_target=memory size |
例如，要將 guest 虛擬機內存大小修改為 4 GB，請輸入以下命令：
# hpvmmgmt -x ram_target=4096MAttempting to increase memory from 2103 MB to 4096 MB.Successfully began to change ram_target to 4096 MB. |
動態內存排除故障
動態內存限制
使用動態內存具有下列限制：
虛擬機大小不能增加到其初始引導大小（如 -r 選項所指定）以上。如果虛擬機內存已產生碎片，則嘗試減少虛擬機大小可能會失敗或需要很長時間。如果無法將虛擬機大小降低到所需大小，請通過設置新的目標大小來異常中止操作。增加虛擬機大小需要 VM Host 上具有一定的可用內存。如果 VM Host 內存不足，該操作可能需要很長時間才能完成，並可能失敗。如果 ram_target 和 ram_dyn_target_start 的值不在 ram_dyn_min 和 ram_dyn_max 值之間，則會發出一條警告。
VM Host 資源注意事項
HP-UX 支持“大型頁面”內存管理功能，可用於提高性能。Integrity VM 可通過確保在虛擬機啓動時分配容量最大的可用頁面來實現此功能。一旦分配並鎖定這些頁面之後，將無法更改其大小。此限制可使大型頁面的碎片降至最低。
該功能會限制可在 VM Host 系統上運行的軟件類型。如果 VM Host 系統支持虛擬機以外的其他工作負荷，則大型頁面可能會產生碎片，並可能導致新啓動的虛擬機性能降低。
動態內存增加了 VM Host 內存產生碎片的可能性。動態內存的當前實現方式可釋放向虛擬機分配的內存部分。必須以大型連續塊為單位執行這些操作；否則，減少虛擬機大小會使為該虛擬機分配的 VM Host 內存產生碎片。可通過軟件防止產生此潛在碎片，即以物理連續內存的最小塊大小 64 MB 的倍數為單位減少虛擬機大小。
Guest 虛擬機資源注意事項
運行某一工作負荷的系統正常運行期間，大型頁面可能會逐漸產生碎片。VM Host 和運行 HP-UX 操作系統的虛擬機都會出現這種情況。如果虛擬機內存產生碎片，動態內存子系統將無法減少 guest 虛擬機的大小。這是因為此減少大小的操作使用最小塊大小。如果動態內存無法刪除至少 64 MB 的物理連續 guest 虛擬機內存，則不會減少大小。
指定足夠的 Guest 虛擬機內存
如果將 ram_dyn_target_start 的值設置得過小，則 guest 虛擬機操作系統可能會在引導時掛起或崩潰。此種情況下，guest 虛擬機無法訪問足夠的內存量。通常，降低分配給 HP-UX guest 虛擬機的內存時降幅不能超過其分配的內存大小的 75%。對於配置了 2 GB 內存的虛擬機，其內存降低幅度不能超過 50%。
如果 guest 虛擬機在引導時崩潰，請在 VM Host 上使用 hpvmmodify 命令增大 ram_dyn_target_start 參數的值。例如，要增加名為 compass1 的 guest 虛擬機的內存大小，請在 VM Host 上輸入以下命令：
# hpvmmodify -P compass1 -x ram_dyn_target_start=2GB |
設置該參數之後，請重新引導該 guest 虛擬機。
如果 guest 虛擬機掛起，請在 VM Host 上使用 hpvmstatus 命令查看 guest 虛擬機上的內存統計信息。例如：
# hpvmstatus -V -P compass1...[Dynamic Memory Information] Type : driver Minimum memory : 1222 MB Target memory : 2103 MB Maximum memory : 6144 MB Current memory : 2103 MB Comfortable minimum : 2167 MB Boot memory : 6135 MB Free memory : 0 MB Available memory : 286 MB Memory pressure : 100 Memory chunksize : 65536 KB Driver Mode(s) : STARTED ENABLED... |
該問題的一個指示為可用內存量過小或為零，並且內存壓力值較大 (100)。如果出現這些指示，請在 VM Host 上使用 hpvmmodify 命令增加 guest 虛擬機的內存大小。然後，按正常方式引導該 guest 虛擬機。
實際內存分配可能不相同
如果指定的 ram_target 或 ram_dyn_target_start 參數的值所更改的內存大小不是 64 MB 的倍數，則會重置目標值。
例如，如果指定 6 GB 的內存，HP-UX guest 虛擬機實際可訪問 6135 MB 的內存。如果嘗試將內存大小設置為 2048 MB，則實際刪除的內存大小為 4087 MB。由於它不是 64 MB 的倍數，因此會將目標內存大小重置為 2103 MB。
在 Guest 虛擬機和 VM Host 上啓用動態內存
在 VM Host 系統中使用動態內存參數之前，必須在 guest 虛擬機上安裝 guest 虛擬機管理軟件。例如，如果未安裝 guest 虛擬機管理軟件，hpvmstatus 命令將顯示以下內容：
# hpvmstatus -V -P compass1...[Dynamic Memory Information] NOTE: Dynamic data unavailable, configured values onlyType : driverMinimum memory : 1024 MBTarget memory : 2048 MBMaximum memory : 3072 MB... |
# hpvmmodify -x ram_target=2048M -P compass1hpvmmodify: ERROR (compass1): Query to dynamic memory driver failed: Function is not available.hpvmmodify: Failed to set ram_target.hpvmmodify: Unable to modify the guest. |
# hpvmmgmt -V -l ramDynamic memory driver not found on guest.hpvmmgmt: Unable to continue.# hpvmmgmt -x ram_target=2048Failed to open dynamic memory driver, error: No such device.Failed to set dynamic value error: No such devicehpvmmgmt: Unable to continue. |
在升級 Integrity VM 時升級 Guest 虛擬機工具包
動態內存軟件包含兩個組件：VM Host 支持和 HP-UX guest 虛擬機支持。要使動態內存正常運行，以上兩個組件的版本級別必須相同。升級 Integrity VM 時，還必須在 guest 虛擬機上安裝新的 guest 虛擬機工具包（如果不再支持 guest 虛擬機操作系統，則應同時升級該操作系統）。在此升級過程中，動態內存可能無法運行。
如果版本不匹配，啓動 guest 虛擬機時會向 VM Host 的 syslog 文件 (/var/adm/syslog/syslog.log) 寫入一條消息。例如：
vmunix: (hpvmdvr) Dynamic memory version mismatch Guest 5. Please update the guest kit |
此示例表明編號為 5 的虛擬機上的 guest 虛擬機管理軟件工具包已過期。要確定編號為 5 的虛擬機，請使用 hpvmstatus 命令。在以下示例中，guest 虛擬機 5 名為 dale：
# hpvmstatusVirtual Machine Name VM # OS Type State #VCPUs #Devs #Nets Memory Runsysid==================== ===== ======= ========= ====== ===== ===== ======= ========chip 1 HPUX On (OS) 2 1 1 3 GB 0dale 5 HPUX On (OS) 2 1 1 3 GB 0 |
動態內存解析
i.對於malloc,在終端輸入 #:man malloc可以知道函數原型是
Void *calloc(size_t size) ,包含在庫函數 stdlib.h中，作用是在內存的堆區分配一個大小為size的連續空間，如果分配內存成功，函數返回新分配內存的首地址，否則，返回NULL，注意：鑑於上述這點，一般在寫程序需要判斷分配內存是否成功，如下程序語句：
int *p;
p=(int *)malloc(sizeof(int));
if(p!=NULL)
.................................//需要執行的語句
else
.........................//打印分配內存不成功出錯信息
通常造成內存分配失敗的原因如下：
1、 內存訪問越界
2、 所需連續的內存空間不足
void *callo(size_t num,size_t size),作用是在內存中分配連續大小為
malloc與calloc區別：
1、後者在返回指向內存的指針之前把它初始化為0。
iii.對於realloc（），函數原型是*void realloc(void *ptr,size_t size),改變ptr所指內存區域的大小為size長度,如果重新分配成功則返回指向被分配內存的指針，否則返回空指針NULL。當內存不再使用時，應使用free()函數將內存塊釋放。
有一點需要注意：當內存釋放之後，應將原本的指針ptr=NULL,否則會形成野指針，可能造成系統崩潰。
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