Сколько файл подкачки для линукс

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

Какого размера должен быть файл подкачки страниц или раздел Swap?

Согласно старому правилу ваш файл подкачки страниц или раздел swap должен быть «вдвое или в 1,5 раза больше размера оперативной памяти». Но в случае, если у вас 16 Гб оперативной памяти, вам действительно нужен файл подкачки страниц или раздел swap размером в 32 Гб?

Вам, вероятно, не потребуется файл подкачки или раздел swap такого размера, что хорошо, поскольку в современном компьютере может быть твердотельный накопитель очень небольшого размера.

Назначение файла подкачки страниц или раздела swap

Во-первых, давайте вспомним о действительном назначении файла подкачки страниц в Windows или раздела swap в Linux. В обоих случаях вашему компьютеру предоставляется дополнительная рабочая память. Например, если у вашего компьютера есть 2 Гб оперативной памяти и вы открываете большое количество программ или файлов, компьютеру, возможно, потребуется в рабочей памяти хранить 3 Гб данных. Компьютер запоминает этот дополнительный 1 Гб данных в файле подкачки страниц или разделе swap. Файл подкачки страниц или раздел swap выступают в качестве области «переполнения», в которой находятся такие дополнительные данные. Ваш компьютер автоматически передает эти данные обратно в оперативную память, когда они должны использоваться, и перемещает эти данные в файл подкачки страниц или раздел swap в случае, когда эти данные не используются.

Если вы использовали старый настольный компьютер, вы могли видеть, что случается через некоторое время после того, как вы к закрываете (минимизируете) окно программы, работающей на рабочем столе. Когда вы его немного позже открываете, требуется некоторое время для того, чтобы оно появилось, и вы слышите, как работает ваш жесткий диск, что подтверждается активным миганием светодиода активности диска — данные перемещаются из вашего файла подкачки или раздела swap в оперативную память. Оперативная память работает гораздо быстрее, чем файл подкачки или раздел swap. В современных компьютерах, имеющих оперативную память достаточного размера для хранения программ в оперативной памяти, такая ситуация встречается намного реже.

В большинстве приложений предполагается, что они получать столько памяти, сколько они запросят. Если ваша оперативная память занята и у вас нет файла подкачки, а вы открываете еще одну программу, эта программа, скорее всего, работать не будет. Когда файл подкачки имеется, то с программами, которым требуется дополнительная память, такого не произойдет.

Другое использование файла подкачки страниц и раздела swap

В системах Windows и Linux файл подкачки страниц и пространство swap также используются для других целей:

• Аварийный дамп Windows: В Windows файл подкачки страниц используется для сохранения аварийных дампов. Чтобы создать полный дамп памяти, файл подкачки должен быть размером не меньше размера физической памяти + 1 МБ. Для дампов памяти ядра, файл подкачки страниц должен иметь размер не менее 800 Мб на системах с оперативной памятью размером 8 Гб или больше. Большинству людей не нужен полный дамп памяти, но дамп ядра может оказаться полезным. Необходимые 800 Мб файла подкачки сравнительно небольшие, но от вас потребуется его включить и не отключать. Эта информация взята из поста Understanding Crash Dumps (Что такое аварийный дамп) на сайте Microsoft TechNet.
• Режим сна в Linux (hibernate): В системах Linux режим hibernate — это состояние, когда при отключении системы содержимое оперативной памяти вашей системы сохраняется на диске для того, чтобы его можно было снова загрузить при загрузке системы. Содержимое оперативной памяти системы сохраняется в разделе swap. Этот также может называться как «приостановка работы с сохранением состояния на диске». Возможно, вы решите, что для того, чтобы использовать режим, вам нужен раздел swap такого же размера, как размер оперативной памяти, но, на самом деле, вам просто нужен раздел swap такого размера, сколько оперативной памяти вы используете. Так что если вы регулярно используете только 4 Гб вашей оперативной памяти размером 16 Гб, вам для режима hibernate было бы достаточно раздела swap размером в 4 Гб. Но если вы используете более 4 Гб оперативной памяти, вы сможете воспользоваться режимом hibernate. Часто будет надежным выбрать раздел swap, равный по размеру вашей оперативной памяти. Обратите внимание, что это касается только режима hibernate — если вы не планируете его использовать, вам не нужно об этом беспокоиться. В Windows в режиме hibernate данные сохраняются в файле C:\hiberfil.sys, поэтому в случае использования режима hibernate в Windows файл подкачки страниц не используется.

Конкретный вопрос: Сколько оперативной памяти вы используете?

Нет единого строгого и быстро применяемого правила, которое бы показало вам, какого размера вам нужен файл подкачки страниц или раздел swap. Ответ зависит от того, что вы делаете на вашем компьютере и сколько памяти вы используете. Например, если у вас есть 8 Гб памяти, но вы никогда не используете больше, чем 8 Гб, вы могли бы вообще обойтись без использования страниц подкачки или раздела swap — но, скорее всего, вам, в конечном итоге, потребуется файл или раздел размером более 8 Гб. С другой стороны, у вас, возможно, есть компьютер с 64 Гб памяти и он может регулярно работать с наборами данных размером в 100 Гб. Тогда вам, вероятно, захочется иметь на всякий случай файл подкачки размером по крайней мере в 64 Гб. Так для компьютера с 8 Гб оперативной памяти может не потребоваться файл подкачки, а компьютеру с 64 Гб оперативной памяти, возможно, потребуется огромный файл подкачки. Все зависит от того, что делает компьютер.

Большинство не сможет предсказать, какого размера может потребоваться файл подкачки страниц или раздел swap. Даже если вы прямо сейчас посмотрите, сколько используется памяти, никто не знает, сколько вашим программам потребуется памяти через неделю или через месяц.

Windows может управлять этим автоматически

В Windows файлом подкачки страниц является файл C:\pagefile.sys. По умолчанию Windows автоматически управляет размером этого файла. Сначала он маленький и он может расти ву случае, если это вам нужно. Мы рекомендуем разрешись системе Windows самостоятельно управлять размером файла подкачки страниц. Файл не должен занимать много места на системном диске. Если ваш файл подкачки страниц занимает на системном диске действительно много места, то это потому, что в прошлом вам потребовался большой файл подкачки, и система для вас автоматически увеличила его размер.

Например, в Windows 8.1, имеющей 4 Гб оперативной памяти, наш файл подкачки страниц имеет в настоящее время размер только 1,8 ГБ. Нам не нужно использовать всю оперативную память и Windows до тех пор, пока нам не потребуется больше памяти, использует небольшой файл подкачки страниц.

Вы не получите выигрыша по производительности в случае, если откажетесь от использования файла подкачки страниц, а лишь, вполне вероятно, столкнетесь с проблемами, вызванными нестабильностью системы, обусловленной сбоем работы программ в случаях, когда вы пользуетесь всей оперативной памятью. Вы бы могли отказаться от использования файла подкачки страниц с тем, чтобы сохранить место на системном диске, но этого, как правило, делать не стоит.

Если вы хотите самостоятельно установить размер файла, что делать не рекомендуется, обязательно имейте в виду то, что действительно имеет значение именно то, сколько памяти используется, а не только то, каков размер оперативной памяти. В документации Microsoft указывается, что:

«Причина, по которой выбирается размер файла подкачки страниц, не изменилась. Его размер всегда выбирался для поддержки использования аварийного дампа системы, если это было необходимо, или преодоления ограничений системы в случае, если требовалось это. Например, если установлен большой объем физической памяти, то для того, чтобы поддержать работу систему в момент пиковой нагрузки, файл подкачки станиц может не потребоваться. Для того, чтобы это сделать может быть достаточно имеющейся физической памяти».

Другими словами, если говорить о том, сколько памяти вам, на самом деле, нужно, это когда из-за имеющегося объема памяти в системе возникают ограничения.

В Linux необходимо принимать решение

В Linux эквивалентом в файл подкачки страниц Windows, является раздел swap. Поскольку это раздел, а не просто файл, вы должны принять решение о размере раздела swap при установке Linux. Конечно, можно позже изменять размеры разделов, но в этом случае работы будет больше. Linux не может вместо вас автоматически управлять размером раздела swap.

В каждом дистрибутиве Linux используется свой собственный инсталлятор, и каждый дистрибутив следует определенной логике, заложенной в его инсталляторе, согласно которой автоматически делается выбор подходящего размера для раздела swap. Для того, чтобы принять решение о размере раздела swap, в дистрибутивах Linux обычно использует размер оперативной памяти. Когда устанавливается система Ubuntu, типичный размер раздела swap оказывается равен размеру оперативной памяти плюс дополнительно пол гигабайта или что-то около этого. Это гарантирует, что режим сна hibernate будет работать должным образом.

Если вы в инсталляторе Linux вручную задаете размеры разделов, то размер оперативной памяти плюс 0,5 ГБ является хорошим правилом, которое действительно позволит вам использовать в системе режим hibernate. Этого, как правило, должно быть более чем достаточно для режима подкачки. Если у вас есть оперативная память большого объема, например, 16 Гб или что-то подобное, и вам не требуется режим hibernate, но нужно дисковое пространство, вы могли бы, вероятно, обойтись небольшим разделом swap объемом в 2 Гб. Опять же, это зависит от того, сколько памяти компьютера будет использоваться. Но на всякий случай хорошо иметь пространство подкачки некоторого размера.

Старое правило «удвоенный размер оперативной памяти» применяется к компьютерам с 1 или 2 Гб оперативной памяти. О том, какого размера вам потребуется файл подкачки страниц или раздел swap, единого для всех ответа нет. Все зависит от программ, которыми вы пользуетесь, и от того, что этим программам требуется. Если у вас есть сомнения в этом вопросе, то почти всегда будет хорошим решением придерживаться правила, используемому в вашей системе по умолчанию.

Источник