выполненные работы / Практическая №4 (л.р.5) Архангельский М.В. 2154

М инистерство цифрового развития, Связи и Массовых Коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени

федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Московский Технический Университет Связи и Информатики» (МТУСИ)

Кафедра «Системного программирования»

Практическая работа №4

«Управление памятью»

по дисциплине:

Операционные системы

Выполнил:

студент группы БСТ2154

Архангельский Максим Вячеславович

Студенческий билет № ЗБСТ21001

Проверил:

Старший преподаватель

Королькова Татьяна Валерьевна

Москва 2024

Цели работы

• Изучить основные методы управления памятью в Linux.

• Построить карту виртуальной памяти процесса.

• Приобрести практические навыки работы с инструментами мониторинга использования памяти, настройки параметров виртуальной памяти, тестирования работоспособности оперативной памяти.

Порядок выполнения работы

Задание 1. Получение карты виртуальной памяти процесса

С помощью pmap выведите карту виртуальной памяти любого работающего процесса, например, экземпляра терминала. Изучите структуру карты, сделайте вывод, какая информация может быть получена в результате работы pmap. В отчет включите снимок экрана с полученной картой.

Задание 2. Настройка файла подкачки

1. Проверьте текущее использование памяти с помощью команды free.

2. Создайте файл подкачки размером 1 ГБ.

3. Установите требуемые разрешения и отформатируйте файл подкачки с применением mkswap.

4. Подключите созданный файл подкачки с применением команды swapon.

5. Убедитесь, что размер swap-файла изменился.

6. Добавьте настройку для автоматического подключения swap-файла при перезагрузке виртуальной машины (необходимо внести изменения в файл /etc/fstab), перезагрузите машину и убедитесь в корректности работы.

7. Выполните команды free -h -t и swapon –s.

8. Деактивируйте созданный файл подкачки и удалите его.

9. Проверьте доступное количество свободной памяти.

В отчет включите снимки экрана для каждого пункта задания.

Задание 3. Тестирование памяти

С помощью утилиты Memtester проведите тестирование 1 Гб свободной памяти (если данный объем недоступен, выберите меньшее количество свободной памяти), выполнив не менее двух проходов. Отобразите в отчете процесс и результаты тестирования.

Дополнительное задание

Получите текущее значение параметра swappiness. Измените его. Сделайте скриншот внесенного изменения. На что влияет значение этого параметра? Приведите ответ в произвольной форме.

Выполнение (ход работы)

Задание 1. Получение карты виртуальной памяти процесса

Для работы с утилитой pmap в качестве процесса возьмем ssh-agent с PID 2475 (который был заранее найден через команду top), как показано на рисунке 1.

Рисунок 1 — Использование утилиты pmap

В результате работы pmap мы можем получить:

• адрес начала сегмента виртуальной памяти;

• размер сегмента виртуальной памяти;

• права доступа к сегменту виртуальной памяти;

• имя файла или библиотеки сегмента виртуальной памяти.

Задание 2. Настройка файла подкачки

Проверим текущее использование памяти с помощью команды «free». Затем отключаем существующий файл подкачки командой «swapoff /swapfile». Форматируем новый том размером 1GB командой «dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=1024». После чего устанавливаем требуемые разрешения и форматируем файл подкачки с применением команды «mkswap /swapfile» как показано на рисунке 2.

Рисунок 2 — Подготовка к подключению нового файла подкачки

Подключаем созданный файл подкачки с применением команды «swapon /swapfile» и проверяем, что размер файла подкачки изменился с помощью команд «swapon –show» и «free -h», как продемонстрировано на рисунке 3.

Рисунок 3 — Подключение нового файла подкачки

Затем следует добавить настройку для автоматического подключения swap-файла при перезагрузке системы (необходимо внести изменения в файл /etc/fstab), как показано на рисунке 4.

Рисунок 4 — Внесение изменений в fstab

Перезагружаем систему и проверяем работу нового файла подкачки путем выполнения команд «free -h -t» и «swapon –s», как продемонстрировано на рисунке 5, исходя из которого можно понять, что новый файл подкачки успешно работает после перезагрузки системы.

Рисунок 5 — Проверка работы нового файла подкачки

Деактивируем созданный файл подкачки и удаляем его путем ввода команд «swapoff /swapfile» и «rm /swapfile», а затем проверяем досутпное количество памяти командой «free -h», как показано на рисунке 6.

Рисунок 6 — Удаление созданного файла подкачки

Задание 3. Тестирование памяти

С помощью утилиты Memtester проведем тестирование 1 Гб свободной памяти выполнив два прохода, введя команду «memtester 1G 2», как показано на рисунке 7. Исходя из данных, представленных в отчете, тест памяти пройден успешно.

Рисунок 7 — Тестирование памяти утилитой Memtester

Дополнительное задание

Прочитаем файл /proc/sys/vm/swappiness, для отображения текущего значения swappiness. Изменим значение командой «sysctl vm.swappiness=37», как показано на рисунке 8.

Рисунок 8 — Изменение значения swappiness

Swappiness определяет, насколько активно ядро Linux будет использовать файл подкачки. Значение этого параметра находится в диапазоне от 0 до 100, где 0 — означает минимальное использование файла подкачки, а 100 — максимальное. Изменение параметра swappiness может применяться для оптимального использования ресурсов в зависимости от конкретных потребностей.

Заключение

В ходе выполнения практической работы изучил основные методы управления памятью в Linux и построил карту виртуальной памяти процесса.

Помимо этого приобрел практические навыки работы с инструментами мониторинга использования памяти, настройки параметров виртуальной памяти, тестирования работоспособности оперативной памяти.