vmtouch命令

前段时间在dbanotes上看到一篇讲Instagram后台架构的文章，文中提到了Instagram使用的一个小命令vmtouch，觉得挺有意思的，特此推荐一下。

先看一下vmtouch作者给的介绍：

vmtouch is a tool for learning about and controlling the file system cache of unix and unix-like systems.

从介绍可以看出vmtouch是一个管理和控制Unix和类Unix文件系统缓存的工具。

vmtouch的主要功能如下：

• 查看一个文件（或者目录）哪些部分在内存中；
• 把文件调入内存；
• 把文件清除出内存；
• 把文件锁住在内存中而不被换出到磁盘上；

由于vmtouch是个比较小众的命令，很多Linux发行版不带这个命令，所以如果要使用这个命令要自己先编译一个。

抄了几个vmtouch的用法：

1. 看看/bin目录有多少内容在内存中

$ vmtouch /bin/
           Files: 92
     Directories: 1
  Resident Pages: 348/1307  1M/5M  26.6%
         Elapsed: 0.003426 seconds

2. 看看某文件（big-dataset.txt）有多少在内存中

How much of big-dataset.txt is currently in memory?

$ vmtouch -v big-dataset.txt
big-dataset.txt
[                                                            ] 0/42116

           Files: 1
     Directories: 0
  Resident Pages: 0/42116  0/164M  0%
         Elapsed: 0.005182 seconds

然后读入部分文件，

$ tail -n 10000 big-dataset.txt > /dev/null

然后在用vmtouch查看一下：

$ vmtouch -v big-dataset.txt
big-dataset.txt
[                                                    oOOOOOOO] 4950/42116

           Files: 1
     Directories: 0
  Resident Pages: 4950/42116  19M/164M  11.8%
         Elapsed: 0.006706 seconds

我们可以看出big-datset.txt开始时没有数据在内存中，在用tail命令读入了部分数据后，有19MB的数据进入了内存。

3. 把文件（a.txt）清除出内存

$ vmtouch -ve a.txt
Evicting a.txt

           Files: 1
     Directories: 0
   Evicted Pages: 42116 (164M)
         Elapsed: 0.076824 seconds

vmtouch主要作用是做数据的warmup，即对于将要用到的数据，通过vmtouch把它们事先读入内存，而不是在需要时再从硬盘上读入，这样可以提高系统效率。

对于vmtouch的实现，一个核心的函数是mincore(), 看一下它的manual：

mincore - determine whether pages are resident in memory

       #include <unistd.h>
       #include <sys/mman.h>

       int mincore(void *addr, size_t length, unsigned char *vec)

mincore()需要调用者传入文件的地址(通常由mmap()返回)，它会把文件在内存中的情况写在vec中。