首页 > 技术文章 > Linux中的SWAP机制

liulaolaiu 2019-06-24 10:47 原文

SWAP的作用

在Windows中,我们知道可以用虚拟内存来部分解决内存不足的问题,而在Linux下,SWAP就是起到类似作用的一个机制。当物理内存不足时,会将一部分磁盘内的储存空间当作SWAP分区使用,以环节内存容量不足的问题。

其基本操作有两个,分别为SWAP OUT与SWAP IN,前者时在系统发现内存不足时,将内存中暂时不用的数据交换出去放在SWAP分区的过程,而后者为当某进程又需要这些数据且系统发现还有空闲物理内存时,将SWAP分区中的数据交换回物理内存的过程。

同时,也类似于Windows的虚拟内存的设置大小,SWAP的大小也是有上限的,一旦swap使用完,操作系统就会触发OOM-Killer机制,把消耗内存最多的进程kill掉以释放内存。

SWAP如何工作

Linux系统会将内存剩余大小根据3个阈值来进行判定当前的状态,这三个阈值分别为min、low、high,这可以将剩余内存划分为多个状态:

  • 当剩余内存多于high时,系统会认为剩余内存充足
  • 当剩余内存多于low但是少于high时,这时剩余内存存在一定压力
  • 当剩余内存多于min但是少于low时,此时可以认为剩余内存已经较少,存在较大的压力
  • 若少于min,此时系统一般不会再去分配更多的物理内存,会保留部分内存供内核保留使用

现在,让我们来看看Linux中会合适进行SWAP:

  1. 当需要进行内存分配时,发现没有足够的空闲内存,此时会立刻触发内存回收
  2. 在后台有一个swapd守护进程会周期性地对系统内存进行检查,若当前可用内存降低到特定阈值之后会主动触发内存回收。

这里,第二点中的阈值可以详细解释一下,上面已经说过Linux中的内存有三个阈值,这里在检查时,若剩余内存到达low时,守护继承便开始回收内存,直到内存回到high,如果内存回收来不及,使得剩余内存低至min,这时会触发直接回收。

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