linux针对每一个node的每个zone的每个order，都有一个碎片指数来描述当前的碎片程度，也就是
extfrag_index 参数：
extfrag_index这个要展示出来，需要内核编译了两个选项，即：
#if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && defined(CONFIG_COMPACTION)
否则不会生成这个文件。
[root@localhost ~]# grep CONFIG_DEBUG_FS /boot/config-3.10.0-693.5.2.el7.x86_64
CONFIG_DEBUG_FS=y [root@localhost ~]# grep CONFIG_COMPACTION /boot/config-3.10.0-693.5.2.el7.x86_64 CONFIG_COMPACTION=y
如果确定已经编译进入内核，但是也看不到/sys/kernel/debug/下的数据，那说明没有挂载，或者挂载的路径不是/sys/kernel/debug/，如果没有挂载则需要挂载一下：
mount -t debugfs none /sys/kernel/debug
然后，在linux里面展示如下：
[root@localhost ~]# cat /sys/kernel/debug/extfrag/extfrag_index Node 0, zone DMA -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 Node 0, zone DMA32 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 Node 0, zone Normal -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 0.995 0.998 Node 1, zone Normal -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 0.988 0.994 0.997
那这些数据怎么理解呢？
我们先来看一下打印这些数据的函数：
static void extfrag_show_print(struct seq_file *m, pg_data_t *pgdat, struct zone *zone) { unsigned int order; int index; /* Alloc on stack as interrupts are disabled for zone walk */ struct contig_page_info info; seq_printf(m, "Node %d, zone %8s ", pgdat->node_id, zone->name); for (order = 0; order < MAX_ORDER; ++order) { fill_contig_page_info(zone, order, &info); index = __fragmentation_index(order, &info); seq_printf(m, "%d.%03d ", index / 1000, index % 1000);------------可以看出，"."前面是__fragmentation_index返回值的除数，后面是余数
}
seq_putc(m, '\n');
}
如下就是计算碎片指数的函数：
static int __fragmentation_index(unsigned int order, struct contig_page_info *info)
{
unsigned long requested = 1UL << order;
if (!info->free_blocks_total)------------没有内存，返回0，都没有内存，谈何碎片
return 0;
/* Fragmentation index only makes sense when a request would fail */
if (info->free_blocks_suitable)------------返回-1000，也就是展示的是-1.000，那么这个时候没有意义，因为内存充足，不关心碎片指数，碎片指数只在申请内存失败的时候有意义
return -1000;
/*
* Index is between 0 and 1 so return within 3 decimal places
*
* 0 => allocation would fail due to lack of memory
* 1 => allocation would fail due to fragmentation
*/
return 1000 - div_u64( (1000+(div_u64(info->free_pages * 1000ULL, requested))), info->free_blocks_total);
}
可以看出，越靠近1000，则碎片越严重，很容易分配失败。-1000表示内存充足，不需要关心碎片指数。为0代表压根就没free内存了，也不需要关心碎片指数。这两个极端都不需要考虑。
我们来看具体的数据：
[root@localhost ~]# cat /proc/buddyinfo Node 0, zone DMA 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 3 Node 0, zone DMA32 187 276 194 232 133 43 7 6 2 2 178 Node 0, zone Normal 108231 75779 17645 6950 3437 1991 1100 297 1 0 0 Node 1, zone Normal 77511 40265 9424 7355 4124 2210 950 2 0 0 0 [root@localhost ~]# cat /sys/kernel/debug/extfrag/extfrag_index Node 0, zone DMA -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 Node 0, zone DMA32 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 Node 0, zone Normal -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 0.995 0.998 Node 1, zone Normal -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 0.988 0.994 0.997
然后迁移合并一下内存:
[root@localhost ~]# echo 1 >/proc/sys/vm/compact_memory [root@localhost ~]# cat /proc/buddyinfo Node 0, zone DMA 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 3 Node 0, zone DMA32 563 489 286 211 100 39 7 6 2 1 178 Node 0, zone Normal 19109 8235 5752 6181 3805 2486 1572 704 266 127 42 Node 1, zone Normal 22730 11342 7692 8589 5944 3296 1300 93 26 5 0
[root@localhost ~]# cat /sys/kernel/debug/extfrag/extfrag_index Node 0, zone DMA -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 Node 0, zone DMA32 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 Node 0, zone Normal -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 Node 1, zone Normal -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 -1.000 0.993
总的来看，当有最后一个大页的内存的时候，即4k*2的10次方，也就是4M的连续页面的时候，问题都不大，因为可以拆分页面。
所以如果需要脚本判断当前系统的碎片程度，可以看最后4列的值，如果都为-1.000，没问题，否则多少存在碎片，如果值越大，则越碎。
可以通过配置cat /proc/sys/vm/extfrag_threshold来缓解碎片的问题。这个值默认是500.
如果超过了extfrag_threshold这个值, kswapd就会触发memory compaction . 所以, 这个值设置接近1000, 说明系统在内存碎片的处理倾向于把旧的页换出, 以符合申请的需要; 而设置接近0, 表示系统在内存碎片的处理倾向于做memory compaction，迁移合并及时的话，就可以缓解碎片。但迁移合并是耗性能的，所以可以将其配置为200左右。