Что такое Swap и зачем оно?!?





1. Если ваш компьютер пытается запустить программу, которая требует больше оперативной памяти, чем доступно, большинство современных операционных систем, для решения этой задачи, используют технологию swapping (”подкачка”).
Суть этой технологии заключается в том, что некоторый объем данных (который не “помещается” в оперативную память) временно хранится на жестком диске, в то время как другая часть данных обрабатывается.

В этой статье мы рассмотрим несколько вариантов управления своп-разделами в Linux для повышения производительности вашей системы.

В ОС Linux оперативная память (ОЗУ, RAM, random access memory) делится на разделы, называемые страницами (pages). Swapping (”подкачка”, своппинг) - это процесс во время которого страницы памяти копируются на специально сконфигурированный для этого раздел диска, называемый swap space (раздел подкачки, может быть как и файлом, так и разделом жесткого диска), для освобождения ОЗУ. Совокупные размеры физической памяти и раздела подкачки - это объем имеющийся виртуальной памяти.

Своппинг необходим по следующим причинам. Во-первых, когда системе необходимо больше памяти (т.е. приложение или процесс запрашивает у системы больше памяти) чем сейчас свободно в ОЗУ, ядро разгружает (”откачивает”) наименее используемые страницы и освобожденную память выделяет текущему приложению или процессу. А во-вторых, значительное количество страниц используемых программами на стадии запуска, используются только при инициализации и никогда более. Соответственно система может засвапить эти страницы, тем самым освобождая (разгружая) ОЗУ.

Тем не менее у своппинга есть и недостатки. По сравнению с ОЗУ, работа с жестким диском осуществляется на много медленнее. Для оценки временных затрат на чтение/запись в ОЗУ используются наносекунды, в то время как для жесткого диска используются миллисекунды, т.е. одни и теже операции на жестком диске занимают в десятки тысяч больше времени чем в ОЗУ. Следовательно чем больше страниц спаппится, тем медленнее работает ваша система. Иногда могут возникать такие проблемы, когда страница откачивается из ОЗУ, и через очень короткий промежуток времени закачивается обратно, и т.д., это приводит к сильному затормаживанию вашей системы. В таких ситуациях выход один - увеличить объем ОЗУ.

В Linux есть две формы своппа: раздел подкачки и файл подкачки. Раздел подкачки - это отдельный раздел на жестком диске, используемый только для своппинга, никакие другие файлы не могут там располагаться. Файл подкачки - это специальный файл в файловой системе.

(Кстати в Windows тоже есть файл подкачки, его даже иногда есть смысл переносить на отдельный диск, т.к. тогда он не будет фрагментироваться. Но это не будет тем же самым, как Linux своп раздел, т.к. в Linux работа с этим разделом происходит на низком уровне.)

2. Swap partition, своп-раздел

Для того что бы в Linux посмотреть какие своп пространства у вас имеются, используйте команду swapon -s.

Каждая строчка в этом списке описывает имеющиеся у вас своп пространства. В поле “Type” указывается тип пространства: partition (раздел) или file (файл). Поле “Filename” показывает местоположение свопа. Далее идет общий размер свопа и сколько сейчас используется. В последнем поле указан приоритет, т.е. какие пространства системе использовать вначале. Стоит отметить, что если примонтировать несколько своп-простанств расположенных на разных жестких дисках, и выставить им одинаковый приоритет, то Linux будет равномерно распределять страницы памяти по ним, что приведет к существенному увеличению производительности системы.

Перед тем как добавить новый своп-раздел, необходимо приготовить для него место. Для начала убедитесь в том, что раздел помечен как swap.
Для этого используйте следующую команду:

Замените /dev/hdb на на путь к устройству где будет расположен своп. Результат должен выглядеть примерно так:

Если раздел не помечен как swap, то используйте программу fdisk с ключом t, будьте осторожны во время этой процедуры, а то останетесь без своего линукса и других ОС, проверьте раздел на наличие нужной информации перед тем, как сделать из него swap.

Как только раздел помечен как своп, необходимо подготовить, для этого используется следующая команда: