ฉันมีแล็ปท็อป Debian (Buster) ที่มี8 GB RAM และ 16GB swap ฉันกำลังทำงานที่ใช้เวลานานมาก นี่หมายความว่าแล็ปท็อปของฉันถูกทิ้งไว้ในช่วงหกวันที่ผ่านมาในขณะที่มันปั่นผ่าน

ขณะทำสิ่งนี้ฉันต้องใช้แล็ปท็อปเป็นระยะเป็นระยะ นี่ไม่ควรเป็นปัญหา งานที่ใช้เวลานานคือ I / O ที่ถูกผูกไว้ทำงานผ่านสิ่งต่างๆบนฮาร์ดดิสก์ USB และไม่ใช้ RAM (<200 MB) หรือ CPU (<4%) มากนัก

ปัญหาคือเมื่อฉันกลับมาที่แล็ปท็อปของฉันหลังจากนั้นไม่กี่ชั่วโมงมันจะซบเซามากและอาจใช้เวลา 30 นาทีเพื่อกลับมาเป็นปกติ นี่เป็นสิ่งที่แย่มากที่ผู้ตรวจสอบความผิดพลาดติดธงทำเครื่องหมายแอปพลิเคชันของตนว่าค้าง (โดยเฉพาะหน้าต่างเบราว์เซอร์) และสิ่งต่าง ๆ เริ่มทำงานผิดพลาดอย่างไม่ถูกต้อง

เมื่อดูจากการตรวจสอบระบบของ 2.5 GB ที่ใช้ประมาณครึ่งหนึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็นการสลับ ฉันยืนยันว่าปัญหานี้เกิดจากการลบพื้นที่สว็อป ( swapoff /dev/sda8) ถ้าฉันทิ้งไว้โดยไม่มีพื้นที่สว็อปมันจะกลับมามีชีวิตอีกครั้งในทันทีแม้หลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมง ด้วยการแลกเปลี่ยนมันเป็นอิฐในช่วงห้านาทีแรกที่เหลือเพียงหกชั่วโมง ฉันยืนยันว่าการใช้หน่วยความจำไม่เกิน3 GBแม้ในขณะที่ฉันไม่อยู่

ฉันได้พยายามลดความไม่แน่นอน ( ดูเพิ่มเติมที่: Wikipedia ) เป็นค่าของ10และ0แต่ปัญหายังคงมีอยู่ ดูเหมือนว่าหลังจากไม่มีกิจกรรมใด ๆ หนึ่งวันเคอร์เนลเชื่อว่า GUI ทั้งหมดไม่จำเป็นต้องใช้อีกต่อไปและจะทำการลบจาก RAM (สลับไปยังดิสก์) ภารกิจที่ใช้เวลานานคืออ่านไฟล์ทรีขนาดใหญ่และอ่านไฟล์ทุกไฟล์ ดังนั้นอาจเป็นเพราะเคอร์เนลสับสนในการคิดว่าการแคชจะช่วยได้ แต่ในการกวาดล้างเพียงหนึ่งเดียวของ HD TB USB 2 TB ที่มีชื่อไฟล์ประมาณ 1 พันล้านแรม GB พิเศษนั้นจะไม่ช่วยประสิทธิภาพมากนัก นี่คือแล็ปท็อปราคาถูกที่มีฮาร์ดไดรฟ์ซบเซา มันไม่สามารถโหลดข้อมูลกลับสู่ RAM เร็วพอ

ฉันจะบอก Linux ให้ใช้พื้นที่สลับในกรณีฉุกเฉินได้อย่างไร ฉันไม่ต้องการวิ่งโดยไม่มีการสลับ หากสิ่งที่ไม่คาดคิดเกิดขึ้นและทันใดนั้นระบบปฏิบัติการก็ต้องการ GB เพิ่มอีกเล็กน้อยฉันไม่ต้องการให้งานถูกฆ่าและอยากเริ่มใช้ swap แต่ในตอนนี้ถ้าฉันปล่อยให้เปิดใช้งานแล็ปท็อปของฉันก็ไม่สามารถใช้งานได้เมื่อฉันต้องการ

คำจำกัดความที่แม่นยำของ "ฉุกเฉิน" อาจเป็นเรื่องของการถกเถียง แต่เพื่ออธิบายให้ชัดเจนว่าฉันหมายถึงอะไร: เหตุฉุกเฉินจะเป็นที่ที่ระบบทิ้งไว้โดยไม่มีตัวเลือกอื่นนอกจากแลกเปลี่ยนหรือฆ่ากระบวนการ

เหตุฉุกเฉินคืออะไร - คุณต้องถามจริง ๆ หรือไม่? ... ฉันหวังว่าคุณจะไม่พบว่าตัวเองอยู่ในอาคารที่คึกคัก!

ฉันไม่สามารถกำหนดทุกสิ่งที่อาจเป็นเหตุฉุกเฉินในคำถามนี้ แต่สำหรับตัวอย่างเช่นกรณีฉุกเฉินอาจจะเมื่อเคอร์เนลจะผลักดังนั้นสำหรับหน่วยความจำที่จะได้เริ่มต้นกระบวนการฆ่ากับOOM นักฆ่า ฉุกเฉินไม่ใช่เมื่อเคอร์เนลคิดว่าสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้โดยใช้การสลับ

การแก้ไขครั้งสุดท้าย: ฉันยอมรับคำตอบซึ่งทำสิ่งที่ฉันขออย่างแม่นยำในระดับระบบปฏิบัติการ ผู้อ่านในอนาคตควรจดคำตอบที่เสนอโซลูชันระดับแอปพลิเคชันด้วย

ทุกวันนี้การมีการสลับครั้งใหญ่มักเป็นความคิดที่ไม่ดี เมื่อระบบปฏิบัติการสลับหน่วยความจำเพียงไม่กี่ GB เพื่อสลับระบบของคุณได้คลานไปสู่ความตายแล้ว (เช่นเดียวกับที่คุณเห็น)

ดีกว่าที่จะใช้zramกับพาร์ทิชัน swap สำรองขนาดเล็ก ระบบปฏิบัติการส่วนใหญ่เช่น ChromeOS, Android และ Linux distros ต่าง ๆ ได้เปิดใช้งาน zram เป็นค่าเริ่มต้นเป็นเวลาหลายปีโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระบบที่มี RAM น้อยกว่า มันเร็วกว่า swap บน HDD และคุณสามารถสัมผัสได้ถึงการตอบสนองของระบบในกรณีนี้อย่างชัดเจน น้อยกว่าบน SSD แต่จากผลการวัดประสิทธิภาพที่นี่ก็ยังดูเหมือนเร็วขึ้นแม้ว่าอัลกอริทึม lzo เริ่มต้น คุณสามารถเปลี่ยนเป็นlz4เพื่อประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้นด้วยอัตราส่วนการบีบอัดที่น้อยลงเล็กน้อย ความเร็วในการถอดรหัสนั้นเร็วกว่า lzo เกือบ 5 เท่าตามเกณฑ์มาตรฐานอย่างเป็นทางการ

นอกจากนี้ยังมีzswapแม้ว่าฉันไม่เคยใช้ น่าจะลองและเปรียบเทียบสิ่งที่ดีกว่าสำหรับการดำเนินการของคุณ

หลังจากนั้นอีกข้อเสนอแนะคือการลดลำดับความสำคัญของกระบวนการที่ถูกผูกไว้กับ IOและอาจทำให้เครื่องเทอร์มินัลทำงานบนลำดับความสำคัญที่สูงขึ้นเพื่อให้คุณสามารถเรียกใช้คำสั่งได้ทันทีแม้ว่าระบบจะโหลดสูง

อ่านเพิ่มเติม

• https://wiki.debian.org/ZRam
• https://wiki.archlinux.org/index.php/improving_performance#RAM_and_swap
• zram vs zswap vs zcache Ultimate guide: เมื่อใดควรใช้อันไหน
• Linux, SSD และ swap
• ความแตกต่างระหว่าง ZRAM และ ZSWAP
• https://www.kernel.org/doc/Documentation/blockdev/zram.txt
• https://wiki.gentoo.org/wiki/Zram

วิธีแก้ไขอย่างหนึ่งคือตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวควบคุม cgroup ของหน่วยความจำเปิดใช้งานอยู่ (ฉันคิดว่ามันเป็นค่าเริ่มต้นในเคอร์เนลที่ยังไม่ถึงครึ่งไม่เช่นนั้นคุณจะต้องเพิ่มลงcgroup_enable=memoryในบรรทัดคำสั่งเคอร์เนล) จากนั้นคุณสามารถรันงานเร่งรัด I / O ของคุณใน cgroup ด้วยการ จำกัด หน่วยความจำซึ่ง จำกัด จำนวนแคชที่สามารถใช้งานได้

หากคุณใช้ systemd คุณสามารถตั้งค่า+MemoryAccounting=yesและMemoryHigh/ MemoryMaxหรือMemoryLimit(ขึ้นอยู่กับว่าคุณใช้ cgroup v1 หรือ v2) ในหน่วยหรือส่วนที่มี หากชิ้นของคุณสามารถใช้systemd-runเพื่อเรียกใช้โปรแกรมในชิ้น

ตัวอย่างเต็มรูปแบบจากหนึ่งในระบบของฉันสำหรับใช้ Firefox โดยมีหน่วยความจำ จำกัด หมายเหตุสิ่งนี้ใช้ cgroups v2 และตั้งค่าเป็นผู้ใช้ของฉันไม่ใช่รูท (หนึ่งในข้อดีของ v2 เหนือ v1 คือการมอบสิ่งนี้ให้กับผู้ที่ไม่ใช่รูทนั้นปลอดภัยดังนั้น systemd จึงทำ)

$ systemctl --user cat mozilla.slice 
# /home/anthony/.config/systemd/user/mozilla.slice
[Unit]
Description=Slice for Mozilla apps
Before=slices.target

[Slice]
MemoryAccounting=yes
MemoryHigh=5G
MemoryMax=6G

$ systemd-run --user --slice mozilla.slice --scope -- /usr/bin/firefox &
$ systemd-run --user --slice mozilla.slice --scope -- /usr/bin/thunderbird &

ฉันพบว่าให้ผู้ใช้ทำงานฉันต้องใช้ชิ้นงาน ระบบหนึ่งทำงานเพียงแค่ใส่ตัวเลือกในไฟล์บริการ (หรือใช้systemctl set-propertyกับบริการ)

นี่คือตัวอย่างบริการ (โดยใช้ cgroup v1) ให้สังเกตสองบรรทัดสุดท้าย นี่เป็นส่วนหนึ่งของอินสแตนซ์ของระบบ (pid = 1)

[Unit]
Description=mount S3QL filesystem
Requires=network-online.target
After=network-online.target

[Install]
WantedBy=multi-user.target

[Service]
Type=forking
User=s3ql-user
Group=s3ql-user
LimitNOFILE=20000
ExecStartPre=+/bin/sh -c 'printf "S3QL_CACHE_SIZE=%%i\n" $(stat -c "%%a*%%S*.90/1024" -f /srv/s3ql-cache/ | bc) > /run/local-s3ql-env'
ExecStartPre=/usr/bin/fsck.s3ql  --cachedir /srv/s3ql-cache/fs1 --authfile /etc/s3ql-authinfo  --log none «REDACTED»
EnvironmentFile=-/run/local-s3ql-env
ExecStart=/usr/bin/mount.s3ql --keep-cache --cachedir /srv/s3ql-cache/fs1 --authfile /etc/s3ql-authinfo --cachesize ${S3QL_CACHE_SIZE} --threads 4
ExecStop=/usr/bin/umount.s3ql /mnt/S3QL/
TimeoutStopSec=2m
MemoryAccounting=yes
MemoryLimit=1G

systemd.resource-control(5)เอกสารที่อยู่ใน

ดูเหมือนว่าหลังจากไม่มีกิจกรรมใด ๆ หนึ่งวันเคอร์เนลเชื่อว่า GUI ทั้งหมดไม่จำเป็นต้องใช้อีกต่อไปและจะทำการลบจาก RAM (สลับไปยังดิสก์)

เคอร์เนลกำลังทำสิ่งที่ถูกต้อง™ที่เชื่อมัน เหตุใดจึงต้องเก็บหน่วยความจำ¹หน่วยใน RAM และเสียหลักแทนที่จะใช้เป็นแคชหรืออะไร?

ฉันไม่คิดว่าเคอร์เนลของ Linux นั้นฟรีหรือคาดการณ์ว่าจะทำการสลับหน้าดังนั้นถ้าเป็นเช่นนั้นจะต้องเก็บอย่างอื่นไว้บน RAM เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของงานที่ใช้เวลานานหรืออย่างน้อยก็มีเป้าหมายนี้

หากคุณรู้ว่าเมื่อใดที่คุณจะต้องใช้แล็ปท็อปของคุณใหม่ล่วงหน้าคุณอาจใช้atคำสั่ง (หรือcrontab) เพื่อกำหนดตารางการล้างค่า swap ( swapoff -a;swapon -a)

เนื่องจากการทำความสะอาด swap อาจทำให้ overkill และแม้แต่เรียก OOM killer ถ้าด้วยเหตุผลบางอย่างไม่ใช่ทุกอย่างที่อยู่ใน RAM คุณอาจแค่ "unswap" ²ทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับแอปพลิเคชันที่ทำงานอยู่ที่คุณต้องการจะฟื้นขึ้นมาใหม่

วิธีหนึ่งในการทำเช่นนั้นก็คือการแนบตัวดีบั๊กเกอร์gdbกับแต่ละกระบวนการที่ได้รับผลกระทบและทริกเกอร์การสร้างการถ่ายโอนข้อมูลหลัก

# gdb -p <pid>
...
generate-core-dump /dev/null
...
quit

ตามที่คุณเขียนไว้แอปพลิเคชันที่รันเป็นเวลานานของคุณจะไม่นำข้อมูลที่อ่านมาใหม่หลังจากผ่านการเริ่มต้นใหม่ดังนั้นคุณจึงอยู่ในกรณีเฉพาะที่การแคชระยะยาวไม่มีประโยชน์ จากนั้นการข้ามแคชโดยใช้ direct I / O เช่นเดียวกับที่แนะนำโดย Will Crawford ควรเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ดี

อีกวิธีหนึ่งคุณอาจล้างแคชไฟล์เป็นประจำด้วยการสะท้อน1หรือ3ไปยัง/proc/sys/vm/drop_cachesไฟล์หลอกก่อนที่ระบบปฏิบัติการจะคิดว่าเป็นความคิดที่ดีที่จะสลับแอพพลิเคชัน GUI และสภาพแวดล้อมของคุณออก

ดูที่คุณจะลบบัฟเฟอร์และแคชในระบบ Linux ได้อย่างไร สำหรับรายละเอียด

¹ _{ไม่ได้ใช้งานในแง่: ไม่มีการใช้งานอย่างจริงจังอีกต่อไปตั้งแต่ช่วงเวลาสำคัญหน่วยความจำยังคงเกี่ยวข้องกับเจ้าของ}
² _{ใส่กลับไปที่หน้า RAM ที่เก็บไว้ในพื้นที่สลับ}

เป็นกระบวนการที่คุณใช้งานบางสิ่งที่คุณสร้างขึ้นเองหรือไม่?

ถ้าเป็นเช่นนั้นมันอาจจะคุ้มค่าที่จะโคดรหัสของคุณเพื่อเปิดไฟล์โดยใช้O_DIRECTแฟล็กซึ่งอ้างถึงหน้าคู่มือ -

ลองย่อขนาดแคชผลกระทบของ I / O ไปและกลับจากไฟล์นี้ โดยทั่วไปจะทำให้ประสิทธิภาพลดลง แต่มีประโยชน์ในสถานการณ์พิเศษเช่นเมื่อแอปพลิเคชันทำการแคชของตัวเอง ไฟล์ I / O ทำโดยตรงไปยัง / จากบัฟเฟอร์พื้นที่ผู้ใช้ การตั้งค่าสถานะ O_DIRECT ด้วยตนเองพยายามถ่ายโอนข้อมูลแบบซิงโครนัส แต่ไม่ให้การรับประกันของการตั้งค่าสถานะ O_SYNC ว่าข้อมูลและข้อมูลเมตาที่จำเป็นจะถูกถ่ายโอน ในการรับประกัน I / O แบบซิงโครนัสจะต้องใช้ O_SYNC นอกเหนือจาก O_DIRECT ดูหมายเหตุด้านล่างสำหรับการสนทนาเพิ่มเติม

นี่คือความคิดที่ฉันไม่ได้ลองด้วยตัวเอง (และฉันขอโทษฉันยังไม่มีเวลาที่จะทดลองกับสิ่งนี้)

สมมติว่าคุณสร้าง VM ขนาดเล็กที่มีหน่วยความจำเพียง 512MB สำหรับกระบวนการพื้นหลังของคุณฉันไม่แน่ใจว่าคุณต้องการให้มีการแลกเปลี่ยนการโทรและการปิดการแลกเปลี่ยนในระบบโฮสต์ของคุณหรือไม่

ลบ swap หรือลดขนาดมันลงประมาณ 20% ( อาจแตกต่างกันไปตามระบบ ) เนื่องจากเมื่อเร็ว ๆ นี้ OS ไม่ได้ใช้ swap อีกต่อไปเช่นเดียวกับที่เคยทำเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา มันอาจตอบคำถามของคุณ:

-> redhat.com อย่างเป็นทางการ

ข้อมูล Red Hat บางส่วนด้านล่าง

ในอดีตผู้ขายแอปพลิเคชันบางรายแนะนำให้สลับขนาดเท่ากับ RAM หรือแม้แต่สองเท่าของ RAM ตอนนี้ให้เราจินตนาการถึงระบบดังกล่าวข้างต้นที่มี 2GB RAM และ 2GB swap ฐานข้อมูลในระบบมีการกำหนดค่าโดยผิดพลาดสำหรับระบบที่มี RAM 5GB เมื่อหน่วยความจำกายภาพถูกใช้หมด swap จะถูกใช้ เนื่องจาก swap disk นั้นช้ากว่า RAM มากประสิทธิภาพจะลดลงและเกิดการฟาด ณ จุดนี้การล็อกอินเข้าสู่ระบบอาจเป็นไปไม่ได้ เมื่อหน่วยความจำได้รับการเขียนเพิ่มมากขึ้นในที่สุดทั้งหน่วยความจำแบบกายภาพและหน่วยความจำ swap จะหมดลงอย่างสมบูรณ์และนักฆ่า OOM เตะเข้าฆ่ากระบวนการอย่างน้อยหนึ่งกระบวนการ ในกรณีของเรามีการแลกเปลี่ยนค่อนข้างมากดังนั้นเวลาของประสิทธิภาพที่ไม่ดีจึงยาวนาน

และ

https://wiki.debian.org/Swap

ส่วนของลิงก์ Debian ด้านบน

ข้อมูลและข้อควรพิจารณาที่เกี่ยวข้องกับปริมาณการแลกเปลี่ยนที่จะใช้:

"จำนวนพื้นที่สว็อปที่แนะนำนั้นตามปกติแล้วจะเป็นสองเท่าของจำนวนหน่วยความจำระบบซึ่งเปลี่ยนไปตามเวลาเป็นหน่วยความจำระบบหนึ่งและครึ่งเท่าทั้งสองคำตอบนั้นเป็นพื้นฐานที่ดี มีตัวแปรมากมายเกี่ยวกับระบบของคุณและการใช้งานที่ตั้งใจซึ่งจะกำหนดระบบการแลกเปลี่ยนที่พร้อมใช้งานที่คุณต้องการ

คุณอาจลอง:

"วิธีที่ดีที่สุดในการปิดการใช้งาน swap ใน linux"

บันทึกส่วนตัว:

เนื่องจากฉันมี RAM ขนาด 6 GB และอยู่ในระบบปฏิบัติการ Linux ล่าสุดของฉัน ฉันไม่เคยเห็นข้อบ่งชี้การใช้ Swap ฉันพิจารณาแล้วว่าฉันจะต้องปิดการใช้งานทั้งสำหรับพื้นที่ (ไม่กี่กิกะไบต์เพิ่มเติม) และเพราะมันทำให้ระบบของฉันช้าในบางครั้ง