什么是 KSM
KSM（Kernel Samepage Merging）是内核的去重机制：后台扫描进程地址空间中标记为 MERGEABLE 的匿名页，把内容完全相同的页合并成一份只读副本，写时再复制回来。它最典型的收益场景是一台宿主机跑多个相同镜像的虚拟机或容器，可以把内核镜像、相同代码段这类重复页大幅压缩。代价是扫描本身消耗 CPU，且合并后的页在被写入时需要额外复制。
基本信息
| 运行开关 | /sys/kernel/mm/ksm/run（1 开启，0 停止） |
|---|---|
| 扫描强度 | pages_to_scan、sleep_millisecs |
| 统计口径 | pages_shared（合并后页数）、pages_sharing（被省下的映射数） |
| 合并对象 | 仅 madvise(MADV_MERGEABLE) 标记的页和启用 KSM 的匿名页 |
| CPU 开销 | 扫描线程 ksmd 持续占用，强度越大越明显 |
典型使用场景
- 虚拟化宿主：同镜像多虚拟机运行时分摊重复内存，提高超卖比
- 容器密度优化：大量同构容器把基础镜像的只读页合并
- 内存吃紧时的应急手段：临时开启扫描，缓解而不是根治
- 评估去重收益：读 pages_sharing × 页大小估算节省量
- 配合监控观察 ksmd 的 CPU 占用与合并页数趋势
查看与开关
查看与开关
cat /sys/kernel/mm/ksm/run # 1 表示正在运行
cat /sys/kernel/mm/ksm/pages_shared # 已合并出的共享页数
cat /sys/kernel/mm/ksm/pages_sharing # 共享映射数，乘页大小约等于节省量
cat /sys/kernel/mm/ksm/pages_to_scan # 每轮扫描页数
echo 1 | sudo tee /sys/kernel/mm/ksm/run # 临时开启
top -b -n1 | grep ksmd # 观察扫描线程 CPU 占用指标判读
| 指标 | 正常表现 | 异常表现 |
|---|---|---|
| pages_sharing/pages_shared | 比值明显大于 1 才说明有节省 | ≈1 表示几乎没合并成功 |
| run | 0 或 1 稳定 | 反复切换说明有脚本在干扰 |
| ksmd CPU | 低个位数百分比 | 持续高占用说明扫描强度过大 |
| pages_volatile 升高 | 页被修改导致取消合并 | 写密集负载下合并收益接近零 |
页大小按 4KiB 估算节省量即可：pages_sharing × 4KiB 是粗算值，实际节省还要扣除共享页本身的开销。
多租户或强隔离要求的环境要谨慎：页合并意味着不同租户的内存物理上共享，存在侧信道与合规层面的顾虑。
别把 KSM 与透明大页（THP）混为一谈：THP 优化的是页表与 TLB 开销，KSM 做的是内容去重，两者机制独立、可以同时存在，排查内存问题时分别核对。