Swap img ubuntu что это

SWAP — как создать, подключить, очистить и отключить файл подкачки в Linux

Что такое SWAP

SWAP (своп) — это механизм виртуальной памяти, при котором часть данных из оперативной памяти (ОЗУ) перемещается на хранение на HDD (жёсткий диск), SSD (твёрдотельный накопитель), флеш-накопитель или иное вторичное хранилище. Как правило, swapping (свопинг) происходит, когда оперативная память переполнена, и ей для работы требуется дополнительное пространство.

Когда может понадобиться своп

Зачастую, от недостатка свободной памяти первой страдает база данных. Вы можете сталкиваться с проблемами типа:

При подобных симптомах и ошибках может помочь своппинг.

Преимущества SWAP

Как видно из таблицы, экономия выйдет примерно в 10 раз.

Недостатки SWAP

SWAP — это не замена оперативной памяти, а всего лишь его поддержка.

Как создать и подключить файл подкачки SWAP

Проверка наличия свопа в системе

Для начала, нужно убедиться, что своп ещё не подключен:

Если команда выдала пустой результат или что-то навроде:

— значит, своп, скорее всего отсутствует.

Дополнительно проверим командой:

Если в таблице в строке swap стоит 0, значит своп отсутствует.

Проверка наличия свободного места на диске

Теперь, надо проверить, сколько свободного места есть на диске:

В результате, мы увидим что-то подобное:

Как мы видим, доступно 9 гигабайт дискового пространства — вполне достаточно, чтобы создать своп-файл.

Какого размера создать swap

Исходите из принципа — сколько может понадобиться, столько и выделяйте. Как правило, можно начинать с размера объёма оперативной памяти, либо его удвоенного количества. Например, если у вас в системе 2 гигабайта оперативки, своп можно сделать размером 2-4 гигабайта, как правило, этого должно хватать. Но, Вы можете скорректировать его размер под себя.

Создание файла SWAP

Допустим, мы хотим создать swap-файл размером 4 гигабайта.
Далее, здесь существует 2 подхода, традиционный медленный и новый быстрый:

Быстрый способ Используем fallocate :

Синтаксис команды простой:

Будьте очень внимательны с синтаксисом команды, потому что если, например, ошибиться с определением пути для of= (куда сохранять файл), можно повредить данные на диске.

Теперь, когда файл создан, проверим результат:

В результате увидим:
-rw-r—r— 1 root root 4.0G Jul 07 16:16 /swapfile
Как видим, файл создался верно и с нужным объёмом.

Как подключить SWAP файл

Для начала, ограничим права доступа к вновь созданному файлу.

Предоставление другим пользователям возможности читать или писать в этот файл будет представлять собой огромный риск для безопасности, поэтому ограничение командой ниже строго обязательно:

В результате, мы должны увидеть подобное:
-rw——- 1 root root 4.0G Jul 07 16:16 /swapfile
Права прописаны верно.

Теперь нужно сделать из swapfile файл подкачки:

В результате, увидим примерно следующее:
Setting up swapspace version 1, size = 4193300 KiB
no label, UUID=e5f3e9cf-c1a9-4ed4-b8ab-711b6a7d6544

Теперь, файл готов в роли свопа. Подключим его к системе:

Если на данном этапе выходит похожая ошибка, значит, скорее всего, своп запрещено подключать в систему. Такое ограничение часто ставят на VDS с виртуализацией OpenVZ. Рекомендую использовать IHOR, сервера от 100 рублей в месяц и виртуализация KVM позволяют включать SWAP.

Всё, теперь своп подключен и работает. Осталось проверить правильность работы самой первой командой:

Своп также будет виден в стандартных командах:

Всё, теперь точно, своп в системе готов и будет использоваться при необходимости.

Добавление свопа в автозагрузку

Чтобы при перезагрузке сервера своп автоматически подтягивался в систему, нужно прописать его в /etc/fstab :

Теперь система знает, где и как при перезагрузке искать и подключать своп.
Проверить, подключен ли своп в автозагрузке, можно с помощью редактора:

Дополнительные вопросы

Как очистить SWAP в Linux

Вообще, это делается с помощью отключения и включения свопа.

Однако, я не рекомендую прибегать к этому способу, так как swap просто очищается, а не переносится в ОЗУ, и, в случае наличия данных системных процессов, система может стать недоступна.

Источник

Почему линукс использует swap-файл

Эта статья является обзорной и предназначена для того, чтобы дать представление об общих процессах, происходящих в системе, и объяснить, откуда берутся некоторые мифы, следование которым может доставить неприятные моменты

В начале был … вопрос

И когда процесс пытается получить доступ к какой-то странице своей памяти, MMU (memory management unit) процессора фактически производит обращение к той странице физической оперативной памяти, куда страница отображена.

Какие группы страниц памяти живут в системе?

Страницы физической памяти

Свободная — страница физической памяти, которая не используется для хранения данных и может быть свободно использована в любой момент времени

Используемая — страница, хранящая данные, не принадлежащие кэшу

Страница анонимного кэша (anonymous page cache) — страница числится как принадлежащая кэшу, но не закрепленная ни за каким файлом. Очень похожа на используемую страницу (и в определенных ситуациях может превращаться в неё)

Чистая страница кэша (clean cache page)- страница, в которой хранятся закэшированные данные файла, которые не менялись.

Грязная страница кэща (dirty cache page) — страница, в которой хранятся данные файла, которые были изменены (данные в кэше поменяли но на диск изменения не сохранили)

Страница процесса, в свою очередь, также может иметь несколько состояний

Недоступная — процесс не имеет права на доступ к этой странице. Если процесс к ней обращается «неподобающим образом» то получает SEGFAULT

Доступная, сопоставленная физической странице, не принадлежащей кэшу. Процесс может работать с этой страницей

Доступная, сопоставленная физической странице кэша, в которую загружены данные файла. Процесс может работать с этой страницей.

Доступная, не сопоставленная физической странице, но сопоставленная региону какого-либо файла. Прежде чем процесс сможет работать с этой страницей, система должна выделить физическую страницу, отдать ее в кэш, загрузить в нее данные из файла — и после этого процесс сможет с ней работать (потому, что она превратится в предыдущую разновидность)

И сейчас, когда мы более-менее определились с видами страниц, мы переходим к самой интересной части

Работа процесса

Чтобы понять как все эти механизмы связаны и работают, давайте рассмотрим запуск нового процесса. Мы запускаем новый процесс, и система загружает исполняемый файл. Как это происходит?

Система открывает бинарный файл с программой и … Нет, она не читает его. Она отображает файл в адресное пространство процесса — то есть создает записи (например)

Ну да, там всё сложнее — но нам сейчас главное понять идею.

С точки зрения системы, эти логические страницы принадлежат процессу, отображены на какой-то файл файловой системы и не сопоставлены никакой физической странице. И теперь, управление отдается процессу — например вызывается инструкция с какой-то страницы или читаются или записываются данные в страницу.

процессу разрешен доступ

физической странице не сопоставлена (и это логично, иначе бы page fault не возник)

но сопоставлена сегменту файла

указанный фрагмент файла в кэше не обнаружен

Если же в кэше системы уже есть физическая страница, в которой лежат данные из файла в неизменном виде (найдена чистая страница кэша), то страница процесса просто начинает ссылаться на обнаруженную страницу кэша.

Точно такие же процессы происходят для разделяемых библиотек (бинарник программы, на самом деле, тоже фактически разделяемая библиотека, которая просто содержит специальную точку входа).

Второе «примечание»: механизмы работы с отображаемыми в память файлами намного сложнее и если за них браться, эта статья превратилась бы в многостраничный трактат. Но нам сейчас надо понять основные линии поведения системы в стрессовых условиях нехватки RAM

Откуда (и когда) начинается использование swap-файла?

Представим, что мы загрузили большой бинарник с большим количеством библиотек (привет, браузер!) в котором открыли сколько-то вкладок с документами, и исчерпали доступную физическую память. При этом, у нас образуется две больших группы страниц — чистые страницы кэша, сопоставленные разделяемым библиотекам — причем в этих страницах содержится использующийся код (мы ведь помним про то, что библиотеки загружаются «по мере необходимости») и приватные страницы процесса или страницы anonymous page cache (этот механизм часто используется для предварительной аллокации памяти). Но, в обоих случаях, мы можем рассматривать их как данные процесса.

Свободных страниц у нас нет — всё ушло на кэш и данные.

Теперь мы открываем еще одну вкладку, что при этом случается? Чтобы найти память, система вынуждена освободить часть чистых страниц кэша и отдать их под данные приложения — ведь данные которые там лежали, можно снова загрузить с диска (это ведь «чистые» страницы!).

Но в этих страницах был ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ код — иначе бы они не подтянулись в кэш.

А если бы у нас был настоящий swap-файл?

На основе учета частоты обращения к различным страницам, система скорей всего не освободила бы страницу с кодом, а поместила в swap данные наиболее давно не использовавшихся вкладок. И вместо постоянного чтения с диска, у нас случились бы одна запись и одно чтение — причем именно в момент обращения к выгруженной в swap вкладке.

Для этого, пока поднятая из swap-файла страница не поменялась, место, которое страница занимала в swap-файле, будет по возможности за ней удерживаться и не считается «освобожденным» пока страница не изменится. Это означает, что в случае, если у вас большой swap-файл, редко читаемые и не изменившиеся данные могут «уехать в swap» и многократно доставаться оттуда по мере надобности — то есть в нормальной ситуации, swap работает по принципу «одна запись, много чтений«.

А если swap-файл маленький, то начинается «веселье» с постоянным записью-чтением в swap-файл.

Какие выводы можно сделать из всего вышеописанного?

Swap-файл может считаться используемым даже если все данные из него уже подняты обратно в память.

Малый размер swap-файла вреден — он не позволяет системе работать эффективно, поскольку увеличивает объем непродуктивного I/O

Резюме?

Это прекрасно, когда объем оперативной памяти достаточно велик, чтобы вместить и весь необходимый кэш, и данные. Но если у вас бюджетная система с 8 … 16ГБ оперативной памяти (не говоря уж об ультрабюджетных ноутбуках с распаянными и нерасширяемыми 4GB), то swap достаточного объема (не менее 1 x ) это «то, что доктор прописал».

И достаточный размер swap-файла на быстром накопителе (кто сказал NVMe?) на бюджетном ноутбуке может очень хорошо увеличить производительность системы, особенно если вы любитель держать много открытых вкладок, документов, рисунков в графическом редакторе и т.д.

Источник

Swap img ubuntu что это

SWAP – один из механизмов виртуальной памяти, при котором отдельные фрагменты памяти (обычно неактивные) перемещаются из ОЗУ во вторичное хранилище (отдельный раздел или файл), освобождая ОЗУ для загрузки других активных фрагментов памяти.

Более подробно о механизме своппинга можно прочитать в Википедии.

Дополнительно SWAP используется при организации режима сна (hibernation или suspend to disk). При этом в SWAP сохраняется образ оперативной памяти.

Размещение

SWAP может быть размещен на разделе диска, в файле или в RAM. Исторически в Linux SWAP размещался на разделе, но в современных дистрибутивах производительность SWAP-файла не уступает SWAP-разделу. Однако стандартный установщик Ubuntu (до версии 17.04) не умеет создавать SWAP-файл при установке и выдает предупреждение, если SWAP-раздел не определен при разметке диска. Начиная с версии 17.04, Ubuntu предлагает по умолчанию создавать SWAP в файле (объем определяется как 5% от свободного на диске места, но не более 2 Гб). Использование SWAP-файла имеет некоторые преимущества: он не занимает отдельный раздел, его легко создать, изменить его размер или удалить.

Дополнительно при выборе размещения SWAP нужно учитывать, что не все файловые системы позволяют использовать прямую адресацию блоков SWAP-файла. Так, к примеру, нельзя использовать SWAP в файле на разделе с файловой системой btrfs(по состоянию на середину 2017).

Безопасность

При работе с секретными/зашифрованными данными часть этих данных в процессе работы либо при гибернации может оказаться в SWAP в расшифрованном виде. В таких случаях рекомендуется шифровать не только данные, но и сам SWAP. Однако нужно учитывать, что у режима сна при шифровании SWAP могут возникнуть сложности.

Размер

В Интернете можно найти множество рекомендаций по определению размера SWAP, однако универсального ответа не существует.

При определении размера SWAP следует учесть следующие аспекты:

В зависимости от ответов на эти вопросы рекомендации по размеру SWAP будут значительно различаться.

При работе с секретными (зашифрованными) данными стоит либо шифровать SWAP, либо рассмотреть вариант с отказом от SWAP вовсе (зависит от размера оперативной памяти). Стоит также рассмотреть вариант с шифрованием всего диска.

Создание SWAP на разделе диска

Разобравшись с требованиями к SWAP, можно приступить к его созданию или изменению.
Ядро Linux может работать с несколькими частями SWAP. Поэтому если вы решили, что созданного при установке системы SWAP-раздела недостаточно, то стоит создать дополнительный SWAP (выделить место под раздел или файл). Однако нужно учитывать, что для гибернации нужен непрерывный блок SWAP, который должен иметь размер больший, чем оперативная память.
К примеру, у нас есть раздел /dev/sdc2 (ваше имя раздела может отличаться). Создадим на нем необходимую структуру данных для работы SWAP:

Подключим раздел как SWAP:

Проверить результат можно, посмотрев на вывод команды

Сделаем автомонтирование SWAP-раздела при запуске системы. Узнаем UUID раздела:

Теперь пропишем строку в /etc/fstab

SWAP с динамически изменяемым размером

Hibernate (suspend to disk, гибернация)

О настройке режима гибернации можно прочитать здесь.

Параметр vm.swappiness

Скорректировать значение, применяемое при загрузке системы, можно, указав в файле /etc/sysctl.conf значение vm.swappiness. Пример:

Мгновенно применить эту настройку можно с помощью следующей команды:

Актуальное значение, используемое ядром в настоящее время, можно просмотреть или изменить в /proc/sys/vm/swappiness.

Изменения в /proc/sys/vm/swappiness будут сброшены при следующей перезагрузке.

Какое значение выбрать?

Маленькое значение vm.swappiness (минимальное значение: 0) будет заставлять ядро использовать больше оперативной памяти под память процессов (в ущерб буферам и кэшам), тогда как большое значение (максимальное значение: 100) будет выделять больше памяти под кэши и буфера (в ущерб памяти для процессов).

Нужное вам значение, скорее всего, стоит подбирать экспериментально.

Источник

Настройка swap в Ubuntu

Оперативная память имеет очень важное значение для нормальной работы компьютера. В ней размещаются все программы и их данные во время работоспособности устройства. Когда память переполняется, программы могут выдавать различные ошибки или даже прекращать работу. Время отклика системы увеличивается настолько, что работать с ней становиться невозможным.

Самый простой способ увеличить количество оперативной памяти и защитить систему от переполнения памяти, это добавить раздел swap в Ubuntu. В этой статье будет рассмотрено как выполняется настройка swap в Ubuntu 20.04. Будет рассмотрен вариант с добавлением swap как на время работы устройства, так и на постоянное использование.

Обратите внимание

Хотя использование раздела подкачки на жестком диске HDD это привычное явление, применение такого метода для SSD может вызвать проблемы. SSD имеет ограниченное количество перезаписей одного сектора, а область swap постоянно перезаписывается, это очень сильно снизит срок службы вашего диска. Поэтому использование swap пространства на SSD строго не рекомендуется.

Что такое Swap?

Работа с информацией будет выполняться намного медленнее, чем в оперативной памяти, но операционная система будет продолжать работать и использовать swap только для старых данных. В целом, это может быть отличной защитой от переполнения оперативной памяти. Пространство подкачки можно настроить двумя способами, добавив раздел подкачки для Ubuntu на диске или создать файл подкачки.

Проверка Swap

Перед тем как перейти к настройке необходимо проверить не подключены ли разделы подкачки к системе. Для этого необходимо выполнить команду:

Если команда вернет строчку с названием swapfile, это означает что swap в системе уже присутствует:

Если ничего не будет выведено, значит в системе swap не настроен:

Также можно убедиться, что swap активирован или не активирован в системе с помощью утилиты free которая помимо отображения объёма оперативной памяти также отображает информацию об разделе swap:

Строка со swap отображает значение 2,0 GB. Это означает что swap включен и будет использоваться 2 ГБ жёсткого диска, когда память будет переполнена:

Если значения в разделе swap отображаются по нулям это значит, что раздел swap не подключен:

Настройка файла подкачки в Ubuntu 20.04

На серверах часто используется файл подкачки, такой способ применяется, потому что не всегда есть возможность менять разметку диска для выделения раздела swap.

1. Проверка места на диске

Необходимо убедится, что на жёстком диске есть достаточно свободного места. Самый простой способ узнать количество свободного места в терминале – воспользоваться утилитой df:

В данном случае есть достаточно места для размещения и увеличения пространства подкачки. Размер swap в Ubuntu 20.04 зависит от потребностей. Обычно рекомендуют использовать объем в два раза больше, чем реальный размер оперативной памяти. Но как правило больше 4 Гб использовать не нужно. Если планируется использовать гибернацию на персональном компьютере, то нужно использовать объем, равный объему ОЗУ.

2. Создание файла подкачки

Самый быстрый способ создать swap файл в Ubuntu 20.04 – это использовать утилиту fallocate, она создает файл нужного размера мгновенно. Поскольку в качестве примера используется машина с 8 Гб оперативной памяти, необходимо добавить раздел подкачки на 3 Гб. Для этого необходимо выполнить команду:

Далее, необходимо убедиться действительно ли зарезервировано нужное количество памяти. Для проверки необходимо выполнить команду:

Активация swap

Когда файл готов, необходимо превратить его в файл swap. Сначала нужно заблокировать доступ к нему всем кроме суперпользователя. Для этого необходимо выполнить:

sudo chmod 600 /swapfile

Теперь только пользователь root может читать и изменить данный файл:

Далее необходимо создать файловую систему swap командой:

sudo mkswap /swapfile

Когда файл будет размещен и промаркирован необходимо включить файл подкачки чтобы начать его использовать:

sudo swapon /swapfile

После этого можно убедиться, что swap включен, выполнив команду:

Так же наличие swap можно проверить при помощи утилиты free, выполнив команду:

Файл подкачки был успешно создан и активирован. Теперь памяти доступно больше и система не зависнет при нехватке оперативной памяти. Но данный способ будет работать только до перезагрузки устройства.

Постоянный файл подкачки

Как уже было сказано ранее, данный swap будет работать только до перезагрузки сервера или компьютера. Чтобы настройка swap в Ubuntu 20.04 сохранялась после перезагрузки нужно отредактировать файл /etc/fstab. Можно вручную добавить строку в файл, но также можно использовать следующую команду:

Настройка раздела подкачки в Ubuntu 20.04

Настройка swap в Ubuntu 20.04 в виде раздела аналогична тем же методам, которые применяются для создания swap в виде файла, отличие только в том, что вместо файла используется раздел. Предположим, необходимо использовать раздел /dev/sda2. Сначала необходимо создать swap из обычного раздела:

sudo mkswap /dev/sda2

Далее активировать раздел подкачки:

sudo swapon /dev/sda2

И проверить все ли прошло правильно:

Если да, то в списке подключенных разделов отобразится нужный. Последним шагом остаётся добавить строку в /etc/fstab для автоматической активации после перезагрузки:

Дополнительные настройки

Можно контролировать интенсивность использования пространства подкачки в Ubuntu 20.04 с помощью параметра ядра swappiness:

По умолчанию установлено значение 60. Если это значение ближе к 100, система будет пытаться поместить в подкачку больше данных и сберечь память, при значениях близких к нулю, ядро не переносит данные на диск, если в этом нет крайней необходимости. Этот вариант может сделать систему быстрее, особенно актуально для домашних компьютеров.

Чтобы установить значение 10 необходимо выполнить команду:

sudo sysctl vm.swappiness=10

А для сохранения этой настройки после перезагрузки:

Чтобы хранить файлы дольше, можно установить значение в 50 используя команду:

Выводы

С помощью данной инструкции можно на время решить проблему с пространством подкачки если серверу недостаточно памяти, или поможет предотвратить компьютер от зависания. Настройка swap в Ubuntu 20.04 выполняется очень просто. Если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!

Нет похожих записей

Оцените статью:

Об авторе

40 комментариев

Всегда использовал раздел подкачки, но после прочтения статьи возник вопрос, если создать постоянный файл подкачки, то можно будет с этим файлом ипользовать гибернацию или нужны дополнительные настройки?

swapon: /swapfile: не удалось выполнить swapon: Недопустимый аргумент

swapon без двоеточия

Такое случается если раздел или файл отформатирован не правильно или там находится что-то лишнее.

А тот своп раздел что мы создаем при установке он что не рабочий получается?

Рабочий, только не все создают раздел подкачки при установке.

а что лучше файл или раздел?

Раздел в определенной степени быстрее, так как не зависит от файловой системы, но этого заметно не будет. Файл гибче, поскольку вы всегда можете изменить размер.

А подскажи пожалуйста, как изменить размер swap-файла? У меня Ubuntu 17.04 x64. Просто работаю с тяжелыми программами и они всю память сжирают за считанные минуты, поэтому есть необходимость не много увеличить swap-файл.

Файл гибче, поскольку вы всегда можете изменить размер. Как изменить размер swap-файла? Ubuntu 16.04 x64.

Помогает только добавление параметра в файл /etc/sysctl.conf

Почитал статью, подумал подумал и решил отказаться от свап-раздела в угоду zram. Весь SSD отдал под корень с хомяком с ФС btrfs, затем sudo apt install zram-config и усё..

Вы советуете изменить значение интенсивности использования пространства подкачки с 60 на 10,
(этот вариант может сделать систему быстрее),
и параметр в vfs_cache_pressure со 100 на 50. Но не рассказали что дает изменение со 100 на 50.
Ответьте пожалуйста.

Источник