Swap
Aperçu
L'espace d'échange (« swap » à partir de maintenant) est utilisé pour étendre la capacité de la mémoire vive (RAM) disponible pour exécuter des logiciels .
- Sans espace swap, vos applications se termineront jusqu'au point que le système d'exploitation complet se plante ou se gèle .
- Contrairement, si votre système possède d'un espace swap, le noyau Linux peut prendre les pages de mémoire des applications / services non-actives et les écrire sur disque (« swapping ») pour pouvoir récupérer plus de mémoire vive ( « RAM ») pour les applications actives .
Il y a trois moyens selon Manjaro peur utiliser la mémoire swap:
- Une partition swap
- Un fichier swap
- zswap
Cet article essaye d'être le plus complet que possible, mais si vous avez besoin de plus ample information, voyez articles liés
Avez vous besoin de swap?
On ne peut pas répondre à cette question particulière sans les spécifications exactes de votre système . Même des systèmes avec beaucoup de mémoire vive de disponible, le swap est utilisé comme filet de sécurité et dû à des applications avec des besoins très particuliers . En bas une liste non-exhaustive qui éclairci cette définition vague en plus de détails :
- Si vous utilisez de l'« hibernation » (mise en veille prolongée): oui, vous avez besoin de swap!
- Si vous avez des services qui ne sont pas toujours actives, mais qui tournent quand-même : oui, vous avez besoin de swap!
- Si vous avez une application qui alloue de la mémoire virtuelle directement comme stockuage et non du RAM : oui, vous avez besoin de swap!
- Si vous avez une application qui contient une fuite de mémoire : oui, vous avez besoin de swap!
- Si vous possédez d'un serveur contenant 1TB de RAM que vous utilisez sans applications qui allouent de la mémoire virtuelle directement ou ayant des duites de mémoire : non, vous n'avez pas besoin de swap!
Quelle est la taille de swap dont vous avez besoin?
La taille de swap est extrêmement variable et dépend de vos applications spécifiques et la façon dont vous les utilisez . Il n'y a pas de formule universelle sans surveillance de votre système surveillance sur une période de temps prolongée . Un bon point de départ sera :
- Pour des systèmes contenant moins que 4GB de RAM, il est hautement recommandé que l'espace swap soit, au minimum, le double de la taille de votre RAM. Il es aussi recommandé que l'espace swap soit, au maximum, le double de votre RAM (dépendant de l'espace disque de disponible) en raison de rendements décroissants.
- Pour des systèmes plus récentes (>4GB), votre swap devra être au minimum égal à votre mémoire vive (RAM) si vous utilisez de l'hibernation. Sinon, vous avez besoin d'un minimum de l'arrondi supérieur de la racine carrée de votre RAM en GB. Le maximum est, de nouveau, le double de votre RAM en raison de rendements décroissants.
- Le seul et unique désavantage d'avoir trop de swap, sera que l'espace disque alloué ne pourra pas être utilisé ni par des applications, ni pour stocker des données.
Les "rendements décroissants" signifie qu'au cas ou vous avez besoin de plus de mémoire que le double de votre RAM, il vaut mieux rajouter du RAM puisque l'accès à un disque dur (HDD) est environs 10³ fois plus lent que la vitesse d'accès au RAM, donc une tâche qui prend 1 seconde en RAM, prendra 15 minutes en swap! Même sur un disque SSD la même opération d' une seconde prendra une minute entière avec un SSD.
En distillant tout cela on arrive au tableau ci-dessous: (Les dernières 3 colonnes sont le swap dont vous avez besoin)
RAM Sans hibernation Avec hibernation Maximum
1GB 1GB 2GB 2GB
2GB 2GB 3GB 4GB
3GB 3GB 5GB 6GB
4GB 4GB 6GB 8GB
RAM Sans hibernation Avec hibernation Maximum
5GB 2GB 7GB 10GB
6GB 2GB 8GB 12GB
8GB 3GB 11GB 16GB
12GB 3GB 15GB 24GB
16GB 4GB 20GB 32GB
24GB 5GB 29GB 48GB
32GB 6GB 38GB 64GB
64GB 8GB 72GB 128GB
128GB 11GB 139GB 256GB
256GB 16GB 272GB 512GB
512GB 23GB 535GB 1TB
1TB 32GB 1056GB 2TB
2TB 46GB 2094GB 4TB
4TB 64GB 4160GB 8TB
8TB 91GB 8283GB 16TB
Afficher de l'information sur le swap
La commande swapon vous affichera de l'information sur votre usage de swap actual. Par example:
swapon NAME TYPE SIZE USED PRIO /dev/sda7 partition 20G 44.3M -2
Le script suivant :
- vous affichera si zswap est actif ou non, et si actif vous donnera des informations de zswap si vous exécutez le script en utilisant
sudo. - vous affichera une liste de toutes les applications / services qui ont alloué du swap et combien en ordre décroissante.
#!/bin/bash #Check whether running as root if [ "$(whoami)" = 'root' ]; then dmesg | grep "zswap:" | grep --silent "load" if $? -eq 0 ; then # zswap is active echo "zswap information:" grep --recursive --color=none . /sys/kernel/debug/zswap/ read -n 1 -s -r -p "Press any key to continue" else echo "[warning] zwap not active. Continuing" fi else echo "[warning] Not running as root: skipping zswap info" fi for szFile in /proc/*/status ; do awk '/VmSwap|Name/{printf $2 "\t" $3}END{ print "" }' "$szFile" done | sort --key 2 --numeric --reverse | more
Utiliser une partition swap
Une partition swap est la façon traditionnelle d'activer du swap. Dans ce scénario, une (ou plusieurs) partition(s) dédiée(s) sont crées pour allouer le swap.
Créer et activer une partition swap
Pour pouvoir créer une partition swap, vous avez besoin d'assez d’emplacement disque non-alloué pour créer votre partition swap. Si vous n'avez pas assez d'assez d'espace non-alloué, mais assez de place libre, veuillez bien procéder à la section #Utiliser_un_fichier_swap. Une partition swap doit être créée par une application de partition et doit avoir comme type de partition linuxswap.
Après avoir créé la partition swap, elle devra être initialisée avec la commande mkswap. Par exemple, si votre partition swap est /dev/sda3, vous devriez utiliser la commande :
sudo mkswap /dev/sda3
En suite, vous devriez activer la partition swap an utilisant la commande swapon. En continuant notre exemple en haut, on devra exécuter :
sudo swapon /dev/sda3
Pour assurer que le swap est activé au démarrage (« boot ») il faudra ajouter une entrée au fichier /etc/fstab. Comme d'habitude, il vaut mieux utiliser le UUID que le nom du device. Vous pouvez rajouter la ligne à la fin du fichier fstab en utilisant cette commande:
sudo bash -c "echo UUID=$(lsblk -no UUID /dev/sda3) none swap defaults 0 0 >> /etc/fstab"
If you would like to have more than one swap partition, simply repeat the steps above for any additional partitions.
Utiliser un ficher swap
Le plus grand désavantage d'une partition swap est qu'on doit re-partitionner le disque pour pouvoir changer la taille du swap. En utilisant des noyaux Linux à partir de ou supérieur à 2.6, il n'y a plus de différence de vitesse entre ces deux moyens.
Créer et utiliser in fichier swap statique
Premièrement, créez et initialisez le fichier qui contiendra le swap. Par exemple, pour créer un fichier swap de 4GB, utilisez la commande suivante :
sudo fallocate -l 4G /swapfile sudo mkswap /swapfile
Maintenant, on protègera le fichier en donnant lecture et écriture par root uniquement. Utilisez ma commande suivante pour obtenir ce but :
sudo chmod u=rw,go= /swapfile
Maintenant que le fichier est protégé, on doit encore l'activer avec la commande swapon. En suivant notre exemple, utilisez :
sudo swapon /swapfile
Pour assurer que le swap est actif à chaque démarrage, vous pouvez rajouter une ligne au fichier /etc/fstab manuellement ou en utilisant la commande :
sudo bash -c "echo /swapfile none swap defaults 0 0 >> /etc/fstab"
Fichiers swap et BTRFS
A partir de la version 5.0 du noyau Linux, des fichiers swap résidents sur des partitions btrfs sont supportés. Néanmoins, ils ont besoin de quelques pas supplémentaires à ceux de la section précédente.
Avant d'exécuter la commande fallocate en haut, vous devez exécuter ces commandes :
sudo truncate -s 0 /swapfile sudo chattr +C /swapfile sudo btrfs property set /swapfile compression none
Ces commandes créent un fichier vide, désactivent COW pour ce fichier et assurent qu'il n'y a pas de compression active.
Fichiers swap sur ZFS
zfs ne supporte pas de fichiers de type swap, mais le même résultat peut être obtenu en utilisant un volume zvol comme volume swap.
Des instructions détaillés se trouve dans le guide ZoL guide (en Anglais).
Gestion automatique de swap avec systemd-swap
C'est possible de gérer la taille du ficher swap en utilisant systemd-swap. systemd-swap peut créer des fichiers swap dynamiquement, dépendant de l'utilisation de la mémoire ainsi qu'une façon efficace et facile de gérer zswap.
Installation et configuration de systemd-swap
En premier lieu, installez et activez systemd-swap :
pamac install systemd-swap sudo systemctl enable systemd-swap.service
En suivant, activez la gestion dynamique en créant un fichier /etc/systemd/swap.conf.d/myswap.conf contenant les paramètres suivantes :
zswap_enabled=0 zram_enabled=0 swapfc_enabled=1
Si vous préférez une seule commande pour créer ce fichier, veuillez utiliser :
sudo bash -c 'echo -e "zswap_enabled=0\nzram_enabled=0\nswapfc_enabled=1" > /etc/systemd/swap.conf.d/myswap.conf'
Enlever les autres types de swap
Pour laisser gérer votre swap par systemd_swap, vous devez enlever les autres moyens de swap déjà actives.
Utilisez la commande swapon pour afficher votre configuration swap actuelle. En dessous un exemple de configuration :
swapon NAME TYPE SIZE USED PRIO /swapfile file 4G 0B -2 /dev/sda3 partition 8.4G 0B -3
Cet exemple vous montre deux dispositifs de swap: une partition et un ficher swap. Pour arrêter les deux, un utilisera la commande swapoff.
sudo swapoff /swapfile sudo swapoff /dev/sda3
En suivant, vous devriez enlever ces dispositifs.
La partition swap devra être effacé en utilisant votre logiciel de partitionnement favori. Simplement effacer cette partition maintenant.
sudo rm /swapfile
En suite, vous devriez aussi enlever toutes les lignes swap du fichier /etc/fstab. Éditez le fichier avec votre éditeur favori et enlevez ou commentez les lignes contenant l'espace swap. En utilisant l'exemple d'en haut, on devra enlever les lignes suivantes :
UUID=c2430cf1-8ea9-4422-a5c5-5a38779194c3 swap swap defaults,noatime 0 2 /swapfile none swap defaults 0 0
Puis redémarrez votre ordinateur. Après redémarrage, quand vous exécutez swapon vous devriez voir quelque chose similaire que :
NAME TYPE SIZE USED PRIO /var/lib/systemd-swap/swapfc/1 file 512M 0B -2
systemd-swap va maintenant activer et désactiver des fichiers swap en fonction de l'utilisation de l'utilisation de votre mémoire vive.
Utiliser zswap avec systemd-swap
zswap est du swap comprimé, stocké en mémoire vive. zswap garde les pages fréquemment utilisées en RAM et écrit les pages rarement utilisées sur disque. En beaucoup de cas, ceci résultera en performances accrues et moins d'usure intensive de disques SSD.
Pour activer zswap avec systemd-swap, chngez les instructions en haut et activez le paramètre du noyau Linux Template:META Error.
Considérations relatives au réglage et aux performances
Même si swap vous semble une bonne façon pour étendre votre mémoire facilement et rapidement, une utilisation excessive peut causer des dégradations importantes de la performance, comme déjà mentionné avant.
Il existe quelques paramètres pour régler l'utilisation de swap. Ceux-ci sont swappiness et vfs_cache_pressure. Pour afficher votre configuration actuelle, exécutez les commandes suivantes :
cat /proc/sys/vm/swappiness cat /proc/sys/vm/vfs_cache_pressure
swappiness contrôle la probabilité qu'une sera trensféré de mémoire vive vers le swap. Cette valeur représente le pourcentage le mémoire libre avant d'activer le processus de swap. De plus bas la valeur, de moins probable que swap sera utilisé et de plus de pages de mémoires seront gardés en mémoire vive où :
- 0 désactive le swap
- 60 est la valeur par défaut, idéal pour un serveur qui exécute beaucoup de services
- 100 active le swap agressivement
Pour la plupart des ordinateurs, la valeur recommandé est de 10. Théoriquement, le processus de swap ne commencera que quand l'utilisation de la mémoire vive atteint les 90 pourcent.
vfs_cache_pressure est un pourcentage qui contrôle la tendence du noyau à récupérer la mémoire utilisé pour la mise en cache des objets inode ou répertoire. La valeur par défaut est 100. L'augmentation de cette valeur augmentera la vitesse à laquelle ces objets sont supprimés du cache RAM. La réduction permettra à ces objets d'être mis en cache en mémoire plus longtemps, consommant de la RAM supplémentaire au fil du temps. En fonction de votre charge de travail spécifique, augmenter ou réduire cette valeur de trop, peut avoir des impacts négatifs importants sur les performances de votre système. Vous devez expérimenter avec ces valeurs et trouver l'équilibre idéal pour votre système et les valeurs par défaut sont bien pour la plupart des systèmes. En général, optimisez d'abord la valeur de swappiness avent d'aller vers vfs_cache_pressure.
Pour changer ces valeurs, utilisez la commande sysctl. Par exemple, pour changer la valeur du paramètre swappiness à 10, utilisez :
sudo sysctl vm.swappiness=10
Il n'y a pas de valeurs optimales universelles pour ces paramètres. Vous devez expérimenter afin de trouver la configuration idéale pour votre configuration physique et la façon dont vous utilisez votre système.
Articles liés
- La page Wiki de Arch Linux swap
- La page Wiki de Arch Linux zswap
- The Linux kernel documentation on zswap
- The Linux kernel documentation on swappiness and vfs_cache_pressure
- The opensuse guide to tuning memory
- The systemd-swap page
- The ZFS on Linux guide on Swap Volumes