Linux基礎之Swap

Swap機制

  當物理內存不足時，Linux系統會釋放出部分不常用的內存，臨時保存到Swap空間（磁盤空間）中， 等應用程序需要這些內存時再從Swap分區中恢復保存的數據到內存中；
  Swap機制只是內存回收策略的一種，內存不足時並不是只能使用swap機制；

Swap大小查看

• free -m（靜態）
• top（動態）
  
• sar -r -S 1（動態）
  

內存回收機制

  當物理內存不足時，Linux有兩種方式來釋放部分內存

• 方式1：回收Page Cache/Buffer Cache等緩存；
• 方式2：利用Swap機制將部分不常用內存置換到磁盤；

  回收內存時具體使用哪種機制由內核決定（有套複雜的算法），不過用戶可以通過swappiness來調整使用 Swap機制的積極程度，swappiness 的範圍是 0-100，數值越大表示越積極使用 Swap，也就是更傾向於使用swap機制；數值越小，越消極使用 Swap，也就是更傾向於回收緩存。查看swappiness的值：

cat  /proc/sys/vm/swappiness

查看Swap影響的進程

  swap會將不常用的內存置換出去，因此很可能多個進程會受影響， /proc/pid/status文件中記錄了每個進程的詳細信息，其中VmSwap字段表示進程的swap大小，如下圖所示：

利用這個信息，可以通過腳本得到所有進程的swap使用情況，甚至進一步排序及可視化等，按照swap大小排序腳本如下：

# 按VmSwap使用量對進程排序，輸出進程名稱、進程ID以及SWAP用量
for file in /proc/*/status; do awk '/VmSwap|Name|^Pid/{printf $2 " " $3}END{ print ""}' $file; done | sort -k 3 -n -r | head

Swap高排查思路

Step1: 確定可疑進程

  在top界面中輸入‘M’，使個進程按照佔用內存大小排序，觀察%MEM大小及增長趨勢，將佔用量大以及增長快的進程作爲可疑進程排查；

Step2: 分析進程行爲

  Case1: buff/cache佔用內存過大。使用cachetop命令（需安裝bcc-tools）查看進程佔用buff/cache情況，如果buff/cache過大或者增長快，那麼Swap高很有可能是因爲進程在讀寫文件，通過lsof/strace查看進程具體的文件操作；
  Case2: 非緩存佔用內存過大。以Java爲例，需要檢查JVM參數、堆內堆外內存使用情況，以及堆內存映像等來確定原因；