Linux 中的 swap
Swap 介绍
在详细介绍swap之前,需要知道的是计算机内存分为物理内存与虚拟内存(注意虚拟内存和虚拟地址空间的区别)。
物理内存是计算机的实际内存大小,由RAM芯片组成。虚拟内存则是虚拟出来的、使用磁盘代替内存。虚拟内存的出现,让机器内存不够的情况得到部分解决。当程序运行起来由操作系统做具体虚拟内存到物理内存的替换和加载(相应的页与段的虚拟内存管理)。这里的虚拟内存即所谓的swap。
当用户提交程序,然后产生进程在机器上运行。机器会判断当前物理内存是否还有空闲允许进程调入内存运行,如果有则直接调入内存进行;如果没有,则会根据优先级选择一个进程挂起,把该进程交换到swap中等待,然后把新的进程调入到内存中运行。根据这种换入和换出,实现了内存的循环利用,让用户感觉不到内存的限制。从这也可以看出swap扮演了一个非常重要的角色,就是暂存被换出的进程。
内存与swap之间是按照内存页为单位来交换数据的,一般Linux中页的大小设置为4Kb。而内存与磁盘则是按照块来交换数据的
Swap 的设置
从上可以看出,当物理内存使用完或者达到一定比例之后,我们可以使用swap做临时的内存使用。当物理内存和swap都被使用完那么就会出错,如:out of memory。
对于使用多大比例内存之后开始使用swap,在系统配置文件中可以通过调整参数进行修改。
$ cat /proc/sys/vm/swappiness
30
该参数范围为 0-100。0 就是最大限度使用内存,尽量不使用 swap;100 是积极使用 swap。
物理内存无法更改,所以swap大小的设置将会影响应用能否正常运行。swap大小的确定,根据Centos官网介绍可以得出如下公式:
M = Amount of RAM in GB, and
S = Amount of swap in GB, then
If M < 2; then
S = M *2
Else
S = M + 2
注意:最小不应小于32M。
Swap分区的数量对性能也有很大的影响。因为swap毕竟还是以磁盘来伪装成内存,交换的操作是磁盘IO的操作而不是内存的ioad与store操作。如果有多个swap交换区,每个swap会有一定的优先级,该优先级也可以调整。swap空间的分配会以轮流的方式操作于所有的swap,这样会大大均衡IO的负载,加快swap交换的速度。
swap 相关命令
查看当前 swap 的使用情况:
$ swapon -s
Filename Type Size Used Priority
/dev/vda1 partition 4194300 1812992 -2
$ cat /proc/swaps
Filename Type Size Used Priority
/dev/vda1 partition 4194300 1812992 -2
关闭相应的swap_disk_name:
$ sudo swapoff /dev/sda3
启用相应的swap_disk_name:
$ sudo swapon /dev/sda3
查看 Swap 的占用情况
当我们需要知道系统中哪些进程使用了 swap 分区的时候,可以使用下面的这个脚本:
#!/bin/bash
# Get current swap usage for all running processes
# writted by xly
function getswap {
SUM=0
OVERALL=0
for DIR in `find /proc/ -maxdepth 1 -type d | egrep "^/proc/[0-9]"` ; do
PID=`echo $DIR | cut -d / -f 3`
PROGNAME=`ps -p $PID -o comm --no-headers`
for SWAP in `grep Swap $DIR/smaps 2>/dev/null| awk '{ print $2 }'`
do
let SUM=$SUM+$SWAP
done
echo "PID=$PID - Swap used: $SUM - ($PROGNAME )"
let OVERALL=$OVERALL+$SUM
SUM=0
done
echo "Overall swap used: $OVERALL"
}
getswap
#getswap|egrep -v "Swap used: 0"
这个脚本是在网上找到的,但是现在已经找不到原来的出处了。