TCMalloc优化MySQL、Nginx、Redis内存管理

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所属分类:Linux

TCMalloc(Thread-Caching Malloc)与标准glibc库的malloc实现一样的功能,但是TCMalloc在效率和速度效率都比标准malloc高很多。TCMalloc是google-perftools工具中的一个(gperftools四个工具分别是:TCMalloc、heap-checker、heap-profiler和cpu-profiler),这个工具是开源的,以源码形式发布。如果觉得自己维护一个内存分配器麻烦的话,可以考虑将TCMalloc静态库连接到你的程序中。使用的时候和glibc中的malloc调用方式一模一样。你需要做的只是把TCMalloc的动态库或者静态库连接进你的程序中,你就可以获得一个高效,快速,安全的内存分配器。

与标准的glibc库的malloc相比,TCMalloc在内存的分配效率和速度要高,可以在高并发的情况下很好的控制内存的使用,提高服务器的性能,降低负载。TCMalloc的实现原理和测试报告请见一篇文章:《TCMalloc:线程缓存的Malloc

tcmalloc作为可选项已经添加到lnmp最新源码一键安装包

安装libunwind库:
如果系统是64位的需要先安装libunwind库,32位系统则不需要安装。

libunwind库为基于64位CPU和操作系统的程序提供了基本的堆栈辗转开解功能,其中包括用于输出堆栈跟踪的API用于以编程方式辗转开解堆栈的API以及支持C++异常处理机制的API。

wget http://download.savannah.gnu.org/releases/libunwind/libunwind-1.1.tar.gz
tar zxf libunwind-1.1.tar.gz
cd libunwind-1.1
CFLAGS=-fPIC ./configure
make CFLAGS=-fPIC
make CFLAGS=-fPIC install
cd ../

gperftools的安装:

wget http://gperftools.googlecode.com/files/gperftools-2.1.tar.gz
tar xzf gperftools-2.1.tar.gz
cd gperftools-2.1

可以加入参数只编译tcmalloc(./configure --enable-minimal、--disable-cpu-profiler、--disable-heap-profiler、--disable-heap-checker、--disable-debugalloc),64位操作系统不安装libunwind也不会报错,注意生成的库文件是libtcmalloc_minimal.*
64位操作系统,如下

./configure 

32位系统,不需要安装libunwind,但是一定要添加–enable-frame-pointers参数,如下

./configure --enable-frame-pointers 
make && make install

编译安装后,输入以下命令:

echo '/usr/local/lib' > /etc/ld.so.conf.d/local.conf
ldconfig #必须执行

使用TCMalloc优化MySQL
MySQL 5.1静态编译方法,./configure预编译时假设下面参数

--with-mysqld-ldflags=-ltcmalloc

MySQL 5.5静态编译方法,cmake预编译时加上下面参数

-DCMAKE_EXE_LINKER_FLAGS="-ltcmalloc" -DWITH_SAFEMALLOC=OFF

采用动态加载

sed -i 's@executing mysqld_safe@executing mysqld_safe\nexport LD_PRELOAD=/usr/local/lib/libtcmalloc.so@' /usr/local/mysql/bin/mysqld_safe
service mysqld restart

验证加载tcmalloc在MySQL中是否生效,如下:

lsof -n | grep tcmalloc

使用TCMalloc优化Nginx
为了使nginx支持google-perftools,需要在安装过程中添加"--with-google_perftools_module"选项重新编译nginx。安装如下:

cd lnmp/src/nginx-1.4.2
make clean
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=www --group=www \
--with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-http_flv_module \
--with-http_gzip_static_module --with-google_perftools_module
make && make install

为添加线程目录:

mkdir /tmp/tcmalloc
chown -R www.www /tmp/tcmalloc
vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf #pid下一行添加
google_perftools_profiles /tmp/tcmalloc;

验证tcmalloc是否在Nginx中生效

lsof -n | grep tcmalloc

每个线程(work_processes的值)会有一行记录。每个线程文件后面的数字值就是启动的nginx的pid值。

使用TCMalloc优化redis
注意:redis-2.4以上自带jemalloc,你不需要加任何参数,通过zmalloc.c源码中我们可以看到,Redis在编译时,会先判断是否使用tcmalloc,如果是,会用tcmalloc对应的函数替换掉标准的libc中的函数实现。其次会判断jemalloc是否使得,最后如果都没有使用才会用标准的libc中的内存管理函数。所以用tcmalloc优化请谨慎使用,这两着分配器碎片率相差不大,建议用自带jemalloc

cd lnmp/src/redis-2.6.16
make USE_TCMALLOC=yes FORCE_LIBC_MALLOC=yes
/bin/cp src/{redis-benchmark,redis-check-aof,redis-check-dump,redis-cli,redis-sentinel,redis-server} /usr/local/redis/bin
Thu Aug 29 15:47:07 CST 2013
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