Как настроить swap linux

НАСТРОЙКА SWAP В UBUNTU

Оперативная память имеет очень важное значение для нормальной работы сервера. В ней размещаются все программы и их данные, когда память переполняется, программы могут выдавать различные ошибки или даже прекращать работу. Время отклика системы увеличивается настолько, что работать с ней становиться невозможным.

Самый простой способ увеличить количество оперативной памяти и защитить систему от переполнение памяти, это добавить раздел swap ubuntu. В этой статье будет рассмотрено как выполняется настройка swap Ubuntu. Мы рассмотрим вариант с добавлением раздела подкачки для обычных компьютеров, а также файла подкачки для серверов.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ

Хотя использование раздела подкачки на жестком диске HDD это привычное явление, применение такого метода для SSD может вызвать проблемы. SSD имеет ограниченное количество перезаписей одного сектора, а область swap постоянно перезаписывается, это очень сильно снизит срок службы вашего диска. Поэтому использование swap пространства на SSD строго не рекомендуется.

ЧТО ТАКОЕ SWAP?

Swap — это пространство подкачки это область на жестком диске, которая используется для временного хранения данных из оперативной памяти, для которых там больше нет места. Это позволяет увеличить объем информации, которую система может хранить в рабочей памяти. Пространство подкачки используется только тогда, когда память уже полностью занята, и туда будут помещаться только данные, которые давно использовались.

Работа с информацией будет выполняться намного медленнее, чем в оперативной памяти, но операционная система будет продолжать работать и использовать swap только для старых данных. В целом, это может быть отличной защитой от переполнения оперативной памяти. Пространство подкачки можно настроить двумя способами, добавив раздел подкачки ubuntu на диске или создать файл подкачки.

ПРОВЕРКА SWAP

Перед тем как перейти к настройке давайте посмотрим не подключены ли другие разделы подкачки к системе. Для этого выполните:

Если ничего не будет выведено, значит в вашей системе swap ubuntu не настроен. Вы также можете убедиться, что нет активного swap с помощью утилиты free :

Строка Swap пуста, значит раздела swap пока еще не подключен.

НАСТРОЙКА ФАЙЛА ПОДКАЧКИ В UBUNTU 16.04

На серверах часто используется файл подкачки, такой способ применяется потому что не всегда есть возможность менять разметку диска.

ПРОВЕРКА МЕСТА НА ДИСКЕ

Теперь убедитесь, что на диске есть достаточно свободного места. Самый простой способ узнать свободное место в терминале — это утилита df :

В нашем случае есть достаточно места для размещения пространства подкачки. Размер swap Ubuntu 16.04 зависит от ваших потребностей. Обычно рекомендуют использовать объем в два раза больше чем реальный размер оперативной памяти. Но больше 4 Гб использовать не нужно. Если вы планируете использовать гибернацию на персональном компьютере, то нужно использовать объем, равный объему ОЗУ.

СОЗДАНИЕ ФАЙЛА ПОДКАЧКИ В UBUNTU 16.04

Самый быстрый способ создать swap файл ubuntu такой файл, это использовать утилиту fallocate, она создает файл нужного размера мгновенно. Поскольку у нас 1 Гб оперативной памяти, добавим раздел подкачки ubuntu на 2 Гб. Для этого выполните:

Посмотрите, действительно ли зарезервировано нужное количество памяти:

АКТИВАЦИЯ SWAP

Когда файл готов, нам нужно превратить его в файл swap Ubuntu. Сначала нужно заблокировать доступ к нему всем кроме суперпользователя. Для этого выполните:

Теперь только root может читать и изменить этот файл:

Затем создайте файловую систему swap командой:

Когда файл будет размещен и промаркирован вы можете включить файл подкачки чтобы начать его использовать:

Вы можете убедиться что все работает с помощью команды:

И еще раз смотрим вывод утилиты free:

Как видите, файл подкачки был успешно создан и активирован. Теперь памяти намного больше и система не зависнет. Но он будет работать только до перезагрузки.

ПОСТОЯННЫЙ ФАЙЛ ПОДКАЧКИ

Как я уже сказал, этот swap ubuntu будет работать только до перезагрузки сервера или компьютера. Чтобы настройка Swap в Ubuntu сохранялась после перезагрузки нужно отредактировать файл /etc/fstab. Вы можете вручную добавить строку в файл, но вы можете использовать такую команду:

НАСТРОЙКА РАЗДЕЛА ПОДКАЧКИ В UBUNTU

Я не буду писать много про то, как выполняется настройка swap в Ubuntu в виде раздела. Все действия аналогичны тем, которые применяются для файла, только вместо файла используется раздел. Допустим, мы хотим использовать раздел /dev/sda2. Сначала создать swap Ubuntu из обычного раздела:

Затем активируйте раздел подкачки:

И проверьте все ли прошло правильно:

Если да, то в списке подключенных разделов вы увидите нужный. Осталось добавить строку в /etc/fstab для автоматической активации после перезагрузки:

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ НАСТРОЙКИ

Вы можете контролировать интенсивность использования пространства подкачки в Ubuntu с помощью параметра ядра swappiness:

По умолчанию установлено значение 60. Если это значение ближе к 100, система будет пытаться поместить в подкачку больше данных и сберечь память, при значениях близких к нулю, ядро не переносит данные на диск, если в этом нет крайней необходимости. Этот вариант может сделать систему быстрее, особенно актуально для домашних компьютеров.

Чтобы установить значение 10 выполните:

А для сохранения этой настройки после перезагрузки:

Другой параметр, который влияет на количество используемой памяти — это vfs_cache_pressure. Он указывает системе какое время нужно хранить открытые файлы в кэше оперативной памяти. Значение 100 заставляет систему удалять такие файлы очень быстро, 0 — держать их в памяти как можно дольше. Посмотрите текущее состояние:

Чтобы хранить файлы дольше, можно установить значение в 50:

ВЫВОДЫ

С помощью этой инструкции вы можете на время решить проблему с пространством подкачки если серверу недостаточно памяти, или поможет предотвратить компьютер от зависания. Настройка swap в Ubuntu выполняется очень просто. Если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!

Источник

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

Раздел подкачки может быть создан различными GNU/Linux утилитами разметки. Разделы подкачки обычно обозначаются как тип 82 . Хотя есть возможность использовать разные типы как подкачку, рекомендуется использовать тип 82 , в большинстве случаев systemd, будет автоматически определять его и монтировать (см. ниже)

Для установки раздела как область Linux подкачки, можно использовать mkswap . Например:

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

Активация разделов подкачки в systemd базируется на двух различных механизмах. Оба исполняются в /usr/lib/systemd/system-generators . Генераторы запускаются при старте системы и создают нативные systemd юниты для монтирования. Первый systemd-fstab-generator , читает fstab, чтобы генерировать юниты, включая юнит для подкачки. Второй systemd-gpt-auto-generator , осматривает корневой диск, чтобы генерировать юниты. Это операция проходит только на GPT дисках и может идентифицировать разделы подкачки по их тип коду 82 .

Отключение подкачки

Чтобы деактивировать определенное пространство подкачки:

Также можно использовать -a ключ, чтобы деактивировать все пространства подкачки.

С тех пор, как systemd управляет подкачкой, она вновь будет активирована при старте системы, для долговременного отключения автоматической активации найденных пространств подкачки, выполните systemctl —type swap , чтобы найти связанные со .swap юниты и замаскируйте (systemctl mask юнит) их.

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

Использовать под суперпользователем fallocate , чтобы создать файл подкачки размером на свой выбор (M = Mebibytes, G = Gibibytes). Например создание 512 MiB 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:

В завершении, удалите соответствующую запись из /etc/fstab .

Автоматически

systemd-swap

Установить systemd-swap пакет. Установить swapfc_enabled=1 в Swap File Chunked разделе файла /etc/systemd/swap.conf . Start/enable systemd-swap сервис. Посетить страницу авторов на GitHub для получения подробностей и установить рекомендуемую конфигурацию.

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:

• USB устройство медленнее чем жесткий диск
• Flash память имеет ограниченное количество циклов записи. Использование его как раздела подкачки, может быстро убить его.

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

Другой sysctl параметр, который действует на производительность подкачки это vm.vfs_cache_pressure , он контролирует склонность ядра к применению памяти, которая используется для кэширования VFS caches, напротив кэширования страниц и подкачки. Увеличение этого значения увеличивает коэффициент с которым VFS caches применяется[2] [устаревшая ссылка 2020-08-06] . Для подробной информации смотри документацию ядра Linux.

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:

Или как параметр в swapon —priority

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

Нет необходимости использовать RAID для повышения производительности подкачки. Ядро самостоятельно может чередовать подкачку на нескольких устройствах, если вы присвоите им одинаковый приоритет в /etc/fstab . Для подробной информации смотри The Software-RAID HOWTO.

Источник