Linux基础之Swap

Swap机制

  当物理内存不足时，Linux系统会释放出部分不常用的内存，临时保存到Swap空间（磁盘空间）中， 等应用程序需要这些内存时再从Swap分区中恢复保存的数据到内存中；
  Swap机制只是内存回收策略的一种，内存不足时并不是只能使用swap机制；

Swap大小查看

• free -m（静态）
• top（动态）
  
• sar -r -S 1（动态）
  

内存回收机制

  当物理内存不足时，Linux有两种方式来释放部分内存

• 方式1：回收Page Cache/Buffer Cache等缓存；
• 方式2：利用Swap机制将部分不常用内存置换到磁盘；

  回收内存时具体使用哪种机制由内核决定（有套复杂的算法），不过用户可以通过swappiness来调整使用 Swap机制的积极程度，swappiness 的范围是 0-100，数值越大表示越积极使用 Swap，也就是更倾向于使用swap机制；数值越小，越消极使用 Swap，也就是更倾向于回收缓存。查看swappiness的值：

cat  /proc/sys/vm/swappiness

查看Swap影响的进程

  swap会将不常用的内存置换出去，因此很可能多个进程会受影响， /proc/pid/status文件中记录了每个进程的详细信息，其中VmSwap字段表示进程的swap大小，如下图所示：

利用这个信息，可以通过脚本得到所有进程的swap使用情况，甚至进一步排序及可视化等，按照swap大小排序脚本如下：

# 按VmSwap使用量对进程排序，输出进程名称、进程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: 确定可疑进程

  在top界面中输入‘M’，使个进程按照占用内存大小排序，观察%MEM大小及增长趋势，将占用量大以及增长快的进程作为可疑进程排查；

Step2: 分析进程行为

  Case1: buff/cache占用内存过大。使用cachetop命令（需安装bcc-tools）查看进程占用buff/cache情况，如果buff/cache过大或者增长快，那么Swap高很有可能是因为进程在读写文件，通过lsof/strace查看进程具体的文件操作；
  Case2: 非缓存占用内存过大。以Java为例，需要检查JVM参数、堆内堆外内存使用情况，以及堆内存映像等来确定原因；