как рассчитать swap linux

Swap (Русский)

Эта страница дает ознакомление с пространством подкачки и подкачкой страниц в GNU/Linux. Охватывает создание, активацию файлов и разделов подкачки.

Linux делит свою физическую RAM (оперативную память) на кусочки памяти, называемые страницами. Подкачка (swapping) это процесс, когда страницы памяти копируются на предварительно сконфигурированное пространство на жестком диске, называемое пространством подкачки, чтобы освободить эту страницу из памяти. Суммарный размер оперативной памяти и пространства подкачки это количество доступной виртуальной памяти.

Поддержка подкачки обеспечивается ядром Linux и утилитами в пользовательском пространстве из util-linux пакета.

Contents

Пространство подкачки

Пространство подкачки может быть разделом диска или файлом. Пользователи могут создать пространство подкачки во время установки или позднее в любое желаемое время. Пространство подкачки может быть использовано для двух целей, расширить виртуальную память за пределы установленной оперативной памяти (RAM), а также для сохранения данных при гибернации (suspend-to-disk).

Иногда стоит включать Swap в зависимости от установленной оперативной памяти и количества требований для запуска желаемых программ. Если количество оперативной памяти меньше требуемого, тогда стоит включить подкачку. Это позволяет избежать состояния нехватки памяти (OOM), при котором механизм ядра Linux, OOM Killer, будет автоматически пытаться освободить память, убивая процессы. Чтобы увеличить количество виртуальной памяти до требуемого уровня, добавьте необходимую разницу как пространство подкачки. Например, если программа требует 7,5 GB памяти для запуска, а у вас установлено 4 GB оперативной памяти, добавьте разницу 3,5 GB как подкачку. В будущем добавляйте больше пространства к подкачке, учитывая требования. Это вопрос личных предпочтений если вы считаете, что программы должны быть убиты, вместо включения подкачки. Самый большой недостаток в подкачке это снижение производительности, см. раздел #Производительность

Для проверки статуса подкачки, используйте:

free также покажет недостаток памяти, который может быть исправлен включением или увеличением подкачки.

Раздел подкачки

Для подключения устройства как подкачку:

Чтобы подключить этот раздел подкачки при загрузке, добавьте запись в fstab:

где может быть получен из команды:

Активация используя systemd

Отключение подкачки

Чтобы деактивировать определенное пространство подкачки:

Файл подкачки

Как альтернатива к созданию целого раздела, файл подкачки даёт возможность менять свой размер на лету, а также его гораздо легче полностью удалить. Это может быть особенно важно, если дисковое пространство ограничено (например, небольшие SSD)

Вручную

Создание файла подкачки

Установите права доступа (всеми читаемый файл подкачки это огромная локальная уязвимость)

После создания файла нужного размера, форматируйте его в подкачку:

Активируйте файл подкачки:

В завершении, отредактируйте fstab, добавив запись для файла подкачки:

Удаление файла подкачки

Чтобы удалить файл подкачки, сначала нужно отключить подкачку, а затем файл может быть удален:

Автоматически

systemd-swap

Подкачка с USB устройства

Благодаря модульности, предлагаемой Linux, мы можем иметь множество разделов подкачки на различных устройствах. Если у вас полностью заполнен жесткий диск, то можно использовать USB устройство как временный раздел подкачки. Однако, этот метод имеет серьёзные недостатки:

Чтобы добавить USB устройство как подкачку, сначала необходимо разметить USB флешку для подкачки как описано в секции #Раздел подкачки.

Далее откройте /etc/fstab и добавьте

в опции монтирования первоначальной записи подкачки, таким образом USB подкачка будет иметь приоритет записи над старым разделом.

Данная инструкция будет работать и для других устройств хранения, таких как SD карты и т.д.

Шифрование подкачки

Производительность

Операции подкачки как правило существенно медленнее чем непосредственный доступ к RAM. Отключение подкачки полностью для повышения производительности, иногда может привести к ухудшению, поскольку это уменьшает доступную память для VFS кеша, вызывая более частые и дорогостоящие операции ввода/вывода.

Значения подкачки можно настроить, чтобы помочь производительности:

Swappiness

Swappiness sysctl параметр представляющий частоту использования пространства подкачки. Swappiness может иметь значение от 0 до 100, значение по умолчанию = 60. Низкое значение заставляет ядро избегать подкачки, высокое значение позволяет ядру использовать подкачку наперёд. Использование низкого значения на достаточном количестве памяти, улучшает отзывчивость на многих системах.

Чтобы проверить текущее значение swappiness:

Чтобы временно установить значение swappiness:

Чтобы постоянно установить значение swappiness, отредактируйте (создайте) конфигурационный файл sysctl

Чтобы проверить и больше узнать, почему оно так работает, посмотрите эту статью.

VFS cache pressure

Приоритет

Если у вас больше одного файла или раздела подкачки, вы должны учитывать присвоение приоритетного значения (от 0 до 32767) для каждой области подкачки. Система будет использовать области подкачки с высоким приоритетом, перед использованием областей с низким приоритетом. Например, если у вас быстрый диск ( /dev/sda ) и медленный ( /dev/sdb ), назначьте высокий приоритет для подкачки расположенной на быстром устройстве. Приоритет может быть назначен в fstab как pri параметр:

Если две или более областей будут иметь одинаковый приоритет и он будет самым высоким из доступным приоритетов, то страницы будут распределяться по кругу между областями.

Использование zswap или zram

Zswap это особенность ядра Linux, обеспечивающая сжатие обратного кэша для страниц подкачки. Она увеличивает производительность и уменьшает операции ввода/вывода. ZRAM создаёт виртуальный сжатый файл подкачки в памяти, как альтернатива файлу подкачки на диске.

Чередование

Источник

Файл подкачки Linux — что это и как с ним работать

Современные устройства, функционирующие на различных операционных системах, имеют файл подкачки. Он служит для подстраховки оперативной памяти компьютера. В этом вопросе ОС Linux не является исключением из правила.

Для чего это необходимо? Когда пользователь ПК загружает оперативную память под завязку, устройство получает дополнительный объем памяти из файла подкачки. В каких ситуациях это может потребоваться:

Эта информация пригодится всем, кто имеет дело со swap. Данный термин имеет следующее значение: swap – это файл в системном разделе или отдельный раздел диска. В большинстве своем его принято создавать в процессе установки ОС. Но если есть такая необходимость, можно создать swap в любой другой момент времени.

В отдельно взятых случаях желание пользователя относительно присутствия swap на ПК не учитывается. В некоторых версиях ОС Ubuntu Linux файл подкачки создается по умолчанию, и с этим уже ничего не поделать. Остается лишь принять это, как факт. Многие юзеры не довольны таким решением, поскольку файл подкачки на их компьютерах занимает порядком 1 Гб памяти.

Проверка на наличие файла подкачки в ОС Linux

Если swap есть на используемом устройстве, с ним можно проделывать множество различных действий. Однако прежде чем приступить к конкретной задаче, нужно хотя бы убедиться в наличии swap на конкретном ПК. А то вдруг окажется так, что swap и вовсе отсутствует.

Чтобы посмотреть swap в операционной системе Линукс, необходимо задать определенную команду. Она выглядит следующим образом:

Как видно из скриншота выше, swap находится в разделе /dev/sda5, размером 2,8 gb и это не файл.

Создание swap Linux

Если файла подкачки нет, будет логичным приняться за его создание. Далее вы ознакомитесь с пошаговой инструкцией по созданию swap для Линукс.

Воспользуйтесь терминалом для реализации задуманного.

Примечание: 1 G – величина файла подкачки.

Чтобы защитить swap, необходимо установить на этот файл нужные права. Сделайте это при помощи:

# chmod 600 /swapfile

Примечание: в конце этой строки стоит название swap файла. Наименование выбирается на свое усмотрение. Его можно поменять.

Нужный объект создан, но на данный момент ОС Linux не определяет его, как файл подкачки. Необходимо воспользоваться специальной командой для устранения этой проблемы:

По завершению операций, описанных выше, ОС Линукс начинает понимать, что новый объект возьмет на себя роль файла подкачки. Пришло время активировать его. Для этих целей введите в терминале следующее:

Как посмотреть, произошло ли распознание файла подкачки? Задайте в строке следующую команду:

При правильном следовании инструкции вы увидите тип файла и его величину в соответствующих полях.

Внесенные коррективы имеют временный характер – они утратят свою актуальность сразу же после перезагрузки устройства. Их нужно сделать постоянными, но к этому вернемся чуть позже. Для начала следует произвести другое важное действие. А теперь попробуем создать резервную копию swap. Для этих целей введите в строке:

# cp /etc/fstab /etc/fstab.back

Настройки будут сброшены после перезапуска компьютера. Чтобы избежать этого, необходимо вписать в файл некоторую информацию. Осуществите эту идею с помощью:

Дело сделано. Теперь можно смело перезапускать устройство. Сохраненные данные останутся на месте.

Как настроить Swapiness

ОС Linux может использовать swap с разной частотой. Частота использования может варьироваться от 0 до 100. Она задается в параметрах swap.

Значение, приближенное к «0» означает, что система начнет обращаться к файлу подкачки только в самых экстренных случаях (как страховочный вариант). Значение, приближенное к «100» означает, что система начнет освобождать физическую память, перемещая объекты в раздел подкачки.

Команда для проверки установленного параметра в устройстве:

Если указанное значение вам подходит, можно считать, что настройки завершены. В обратном случае нужно поменять это значение на более подходящий вариант. Например:

В приведенном примере «25» – новое значение. Вы можете выбрать число по собственному усмотрению. Главное, чтобы значение попадало в диапазон от 0 до 100. После внесения изменений нужно еще раз позаботиться о том, чтобы они не обнулились после перезапуска системы. Введите в строке терминала запрос:

Запустите текстовый редактор (обязательно с правами суперпользователя). С его помощью нужно прописать некоторую информацию в конце файла. Значение, которое нужно вписать:

vm.swapiness=25 (или любое другое значение, которое вас устроит).

Размер файла подкачки в ОС Линукс

Существует несколько способов увеличения/уменьшения swap файла в устройствах, функционирующих на ОС Linux. Перед тем, как разобраться с этим вопросом подробнее, следует уделить несколько секунд своего внимания важному напоминанию:

При отключении swap операционная система компьютера начинает использовать только ОЗУ. Если объем оперативной памяти закончится, устройство может зависнуть. Все рабочие процессы ПК остановятся.

Чтобы избежать подобных неприятностей, нужно создать запасной (временный) файл подкачки перед тем, как удалять или изменять swap. Обязательны ли эти действия к выполнению? Здесь нужно смотреть по ситуации. Если ОЗУ устройства достаточно велика, можно вполне обойтись и без создания второго swap файла. В этом нет ничего рискованного.

Теперь приступаем к следующему этапу настройки – корректировке величины файла. Чтобы все прошло безопасно, swap нужно отключить. Введите в строке запрос:

Чтобы изменить величину swap, введите в строке:

Вместо «2G» укажите подходящую для вас величину файла подкачки. Для его форматирования воспользуйтесь этой командой:

И последнее действие – включение файла подкачки. Попробуйте включить его при помощи:

Интересная информация: пользователь может создавать и использовать несколько swap файлов на устройстве с ОС Linux.

Удаление swap в операционной системе Линукс

Иногда бывают ситуации, когда пользователю устройства необходимо удалить файл подкачки. Это делается очень быстро, но для начала следует выключить swap, затем удалить.

Теперь можно спокойно приступать к удалению при помощи команды «rm».

Важное напоминание: при создании нового файла подкачки в ОС Линукс придется снова установить права на swap.

Итоги

Концепция swap для операционной системы Linux очень проста. Ознакомившись с нашей статьей, вы сможете проверить устройство на присутствие файла подкачки, создать его, правильно настроить и безопасно удалить.

Источник

Как рассчитать swap linux

SWAP – один из механизмов виртуальной памяти, при котором отдельные фрагменты памяти (обычно неактивные) перемещаются из ОЗУ во вторичное хранилище (отдельный раздел или файл), освобождая ОЗУ для загрузки других активных фрагментов памяти.

Более подробно о механизме своппинга можно прочитать в Википедии.

Дополнительно SWAP используется при организации режима сна (hibernation или suspend to disk). При этом в SWAP сохраняется образ оперативной памяти.

Размещение

SWAP может быть размещен на разделе диска, в файле или в RAM. Исторически в Linux SWAP размещался на разделе, но в современных дистрибутивах производительность SWAP-файла не уступает SWAP-разделу. Однако стандартный установщик Ubuntu (до версии 17.04) не умеет создавать SWAP-файл при установке и выдает предупреждение, если SWAP-раздел не определен при разметке диска. Начиная с версии 17.04, Ubuntu предлагает по умолчанию создавать SWAP в файле (объем определяется как 5% от свободного на диске места, но не более 2 Гб). Использование SWAP-файла имеет некоторые преимущества: он не занимает отдельный раздел, его легко создать, изменить его размер или удалить.

Дополнительно при выборе размещения SWAP нужно учитывать, что не все файловые системы позволяют использовать прямую адресацию блоков SWAP-файла. Так, к примеру, нельзя использовать SWAP в файле на разделе с файловой системой btrfs(по состоянию на середину 2017).

Безопасность

При работе с секретными/зашифрованными данными часть этих данных в процессе работы либо при гибернации может оказаться в SWAP в расшифрованном виде. В таких случаях рекомендуется шифровать не только данные, но и сам SWAP. Однако нужно учитывать, что у режима сна при шифровании SWAP могут возникнуть сложности.

Размер

В Интернете можно найти множество рекомендаций по определению размера SWAP, однако универсального ответа не существует.

При определении размера SWAP следует учесть следующие аспекты:

В зависимости от ответов на эти вопросы рекомендации по размеру SWAP будут значительно различаться.

При работе с секретными (зашифрованными) данными стоит либо шифровать SWAP, либо рассмотреть вариант с отказом от SWAP вовсе (зависит от размера оперативной памяти). Стоит также рассмотреть вариант с шифрованием всего диска.

Создание SWAP на разделе диска

Разобравшись с требованиями к SWAP, можно приступить к его созданию или изменению.
Ядро Linux может работать с несколькими частями SWAP. Поэтому если вы решили, что созданного при установке системы SWAP-раздела недостаточно, то стоит создать дополнительный SWAP (выделить место под раздел или файл). Однако нужно учитывать, что для гибернации нужен непрерывный блок SWAP, который должен иметь размер больший, чем оперативная память.
К примеру, у нас есть раздел /dev/sdc2 (ваше имя раздела может отличаться). Создадим на нем необходимую структуру данных для работы SWAP:

Подключим раздел как SWAP:

Проверить результат можно, посмотрев на вывод команды

Сделаем автомонтирование SWAP-раздела при запуске системы. Узнаем UUID раздела:

Теперь пропишем строку в /etc/fstab

SWAP с динамически изменяемым размером

Hibernate (suspend to disk, гибернация)

О настройке режима гибернации можно прочитать здесь.

Параметр vm.swappiness

Скорректировать значение, применяемое при загрузке системы, можно, указав в файле /etc/sysctl.conf значение vm.swappiness. Пример:

Мгновенно применить эту настройку можно с помощью следующей команды:

Актуальное значение, используемое ядром в настоящее время, можно просмотреть или изменить в /proc/sys/vm/swappiness.

Изменения в /proc/sys/vm/swappiness будут сброшены при следующей перезагрузке.

Какое значение выбрать?

Маленькое значение vm.swappiness (минимальное значение: 0) будет заставлять ядро использовать больше оперативной памяти под память процессов (в ущерб буферам и кэшам), тогда как большое значение (максимальное значение: 100) будет выделять больше памяти под кэши и буфера (в ущерб памяти для процессов).

Нужное вам значение, скорее всего, стоит подбирать экспериментально.

Источник

SWAP — как создать, подключить, очистить и отключить файл подкачки в Linux

Что такое SWAP

SWAP (своп) — это механизм виртуальной памяти, при котором часть данных из оперативной памяти (ОЗУ) перемещается на хранение на HDD (жёсткий диск), SSD (твёрдотельный накопитель), флеш-накопитель или иное вторичное хранилище. Как правило, swapping (свопинг) происходит, когда оперативная память переполнена, и ей для работы требуется дополнительное пространство.

Когда может понадобиться своп

Зачастую, от недостатка свободной памяти первой страдает база данных. Вы можете сталкиваться с проблемами типа:

При подобных симптомах и ошибках может помочь своппинг.

Преимущества SWAP

Как видно из таблицы, экономия выйдет примерно в 10 раз.

Недостатки SWAP

SWAP — это не замена оперативной памяти, а всего лишь его поддержка.

Как создать и подключить файл подкачки SWAP

Проверка наличия свопа в системе

Для начала, нужно убедиться, что своп ещё не подключен:

Если команда выдала пустой результат или что-то навроде:

— значит, своп, скорее всего отсутствует.

Дополнительно проверим командой:

Если в таблице в строке swap стоит 0, значит своп отсутствует.

Проверка наличия свободного места на диске

Теперь, надо проверить, сколько свободного места есть на диске:

В результате, мы увидим что-то подобное:

Как мы видим, доступно 9 гигабайт дискового пространства — вполне достаточно, чтобы создать своп-файл.

Какого размера создать swap

Исходите из принципа — сколько может понадобиться, столько и выделяйте. Как правило, можно начинать с размера объёма оперативной памяти, либо его удвоенного количества. Например, если у вас в системе 2 гигабайта оперативки, своп можно сделать размером 2-4 гигабайта, как правило, этого должно хватать. Но, Вы можете скорректировать его размер под себя.

Создание файла SWAP

Допустим, мы хотим создать swap-файл размером 4 гигабайта.
Далее, здесь существует 2 подхода, традиционный медленный и новый быстрый:

Быстрый способ Используем fallocate :

Синтаксис команды простой:

Будьте очень внимательны с синтаксисом команды, потому что если, например, ошибиться с определением пути для of= (куда сохранять файл), можно повредить данные на диске.

Теперь, когда файл создан, проверим результат:

В результате увидим:
-rw-r—r— 1 root root 4.0G Jul 07 16:16 /swapfile
Как видим, файл создался верно и с нужным объёмом.

Как подключить SWAP файл

Для начала, ограничим права доступа к вновь созданному файлу.

Предоставление другим пользователям возможности читать или писать в этот файл будет представлять собой огромный риск для безопасности, поэтому ограничение командой ниже строго обязательно:

В результате, мы должны увидеть подобное:
-rw——- 1 root root 4.0G Jul 07 16:16 /swapfile
Права прописаны верно.

Теперь нужно сделать из swapfile файл подкачки:

В результате, увидим примерно следующее:
Setting up swapspace version 1, size = 4193300 KiB
no label, UUID=e5f3e9cf-c1a9-4ed4-b8ab-711b6a7d6544

Теперь, файл готов в роли свопа. Подключим его к системе:

Если на данном этапе выходит похожая ошибка, значит, скорее всего, своп запрещено подключать в систему. Такое ограничение часто ставят на VDS с виртуализацией OpenVZ. Рекомендую использовать IHOR, сервера от 100 рублей в месяц и виртуализация KVM позволяют включать SWAP.

Всё, теперь своп подключен и работает. Осталось проверить правильность работы самой первой командой:

Своп также будет виден в стандартных командах:

Всё, теперь точно, своп в системе готов и будет использоваться при необходимости.

Добавление свопа в автозагрузку

Чтобы при перезагрузке сервера своп автоматически подтягивался в систему, нужно прописать его в /etc/fstab :

Теперь система знает, где и как при перезагрузке искать и подключать своп.
Проверить, подключен ли своп в автозагрузке, можно с помощью редактора:

Дополнительные вопросы

Как очистить SWAP в Linux

Вообще, это делается с помощью отключения и включения свопа.

Однако, я не рекомендую прибегать к этому способу, так как swap просто очищается, а не переносится в ОЗУ, и, в случае наличия данных системных процессов, система может стать недоступна.

Источник

SWAP для Linux

SWAP один из важных параметров для стабильной работы операционной системы Linux. Споров о том как правильно использовать в интернете существует масса. Для правильной настройки надо иметь понимание для чего используется ваша система.

Введение

Постараюсь коротко рассказать основные моменты которые надо учитывать и дать практические советы проверенные на личном опыте.

Нужен SWAP или нет?

Однозначно нужен! Можно обойтись и без него, но тогда имейте в виду, что:

Если в первом случае вы можете отказаться от использования режима сна, то во втором никто и никогда не даст вам гарантии что какая-то используемая вами программа не даст сбой и заполнив всю память не повесит систему.

Размер SWAP

Советов по размеру множество, но мы остановимся на советах разработчиков Red Hat (CentOS):

При современных объемах жестких дисков я бы не стал жалеть места на размер SWAP и уверяю вас что экономия места в данном случае может привести к гораздо большим проблемам.

Варианты размещения SWAP

Исторически в Linux SWAP размещался на разделе, но в современных дистрибутивах производительность SWAP-файла не уступает SWAP-разделу и это весьма радует.

SWAP-раздел

Когда вы точно знаете, что размер оперативной памяти меняться не будет и вы точно уверены в размере SWAP разумно выделить раздел при установке системы.

SWAP-файл

Использование файла очень удобно особенно когда нет точного понимания какие будут окончательные аппаратные параметры системы. Файл можно создать в любом удобном месте и необходимым вам размером. Ниже я расскажу как это сделать.

ZRAM и ZSWAP

Вариант с использованием этих вариантов требует наличие хорошего опыт в использовании Linux систем. На мой взгляд данный способ имеет смысл использовать с хорошим знанием системы на которой это будет работать.

ZRAM — это модуль ядра Linux, позволяющий сжимать содержимое оперативной памяти, и таким образом увеличивать ее объем в несколько раз. ZRAM создает сжатое блочное устройство в ОЗУ которое чаще всего используется как swap. При этом степень сжатия данных получается в среднем 3:1. Это означает что на 1 гигабайт подкачки будет использовано в 333 мегабайт физической памяти.

ZSWAP — отличается от ZRAM тем, что использует существующий swap-раздел на диске, а в ОЗУ создаётся пул со сжатыми данными (кэшем). После того как пул до отказа забьётся сжатыми данными, он сбросит их в раздел подкачки и снова начнёт принимать и сжимать данные. По утверждению разработчиков, в их конфигурации при компиляции ядра в ситуации когда происходит свопинг, выигрыш по объему ввода/вывода составил 76%, а время выполнения операции сократилось на 53%. При использовании ZSWAP, используется раздел swap на диске, в ОЗУ хранится только сжатый кэш.

Источник