宋宝华：swappiness=0究竟意味着什么？

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本文解释swappiness的做用，以及swappiness=0究竟意味着什么。

内存回收

咱们都知道，Linux一个进程使用的内存分为2种：

1. file-backed pages（有文件背景的页面，好比代码段、好比read/write方法读写的文件、好比mmap读写的文件；他们有对应的硬盘文件，所以若是要交换，能够直接和硬盘对应的文件进行交换），此部分页面进page cache

2. anonymous pages（匿名页，如stack，heap，CoW后的数据段等；他们没有对应的硬盘文件，所以若是要交换，只能交换到虚拟内存-swapfile或者Linux的swap硬盘分区），此部分页面，若是系统内存不充分，能够被swap到swapfile或者硬盘的swap分区

所以，Linux在进行内存回收(memory reclaim)的时候，实际上能够从1类和2类这两种页面里面进行回收，而swappiness就决定了回收这2类页面的优先级。

swappiness越大，越倾向于回收匿名页；swappiness越小，越倾向于回收file-backed的页面。固然，它们的回收方法都是同样的LRU算法。

swappiness=0的历史与如今

在Linux的早期版本（2012年之前的版本，kernel 3.5-rc1），哪怕swappiness被设置为0，其实匿名页仍然有被交换出去的机会：

早先的回收权重是这样计算的：

anon_prio = swappiness;

file_prio = 200 - anon_prio;

ap = (anon_prio + 1) * (reclaim_stat->recent_scanned[0] + 1);

fp = (file_prio + 1) * (reclaim_stat->recent_scanned[1] + 1);

由此可看出，哪怕swappiness为0，ap也是不会为0的，只是比较小。因此swappiness=0不意味着匿名页就不交换。

2012年的第一场雪，比以往时候来得更晚一些

这一年，一个小小的提交，引起了蝴蝶效应，并震惊寰宇：

https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=fe35004fbf9eaf67482b074a2e032abb9c89b1dd

 

它完全改变了swappiness=0的定义。这个commit，碧血横飞，浩气四塞，草木为之含悲，风云于是变色。

 

它的意思再明确不过，若是swappiness=0，除非系统的内存太小（nr_free + nr_filebacked < high watermark）这种恶劣状况发生，

都只是考虑交换file-backed的pages，就不会考虑交换匿名页了。

它改动的代码以下：

-ap = (anon_prio + 1) * (reclaim_stat->recent_scanned[0] + 1);

+ap = anon_prio * (reclaim_stat->recent_scanned[0] + 1);

ap /= reclaim_stat->recent_rotated[0] + 1;

-fp = (file_prio + 1) * (reclaim_stat->recent_scanned[1] + 1);

+fp = file_prio * (reclaim_stat->recent_scanned[1] + 1);

anon_prio若是为0的话，ap也为0了。

因而乎，如今的swappiness若是等于0的话，意味着哪怕匿名页占据的内存很大，哪怕swap分区还有不少的剩余空间，除非恶劣状况发生，都不会交换匿名页，所以这可能形成更大的OOM压力。不像之前，平时会一直兼顾着回收page cache和匿名页。

 

如今swappiness=0的状况下，天平的格局是：

一石激起千层浪,两指弹出万般音。相关社区的网站内容都跟着进行了更新，好比红帽子：

 

特洛伊之战中，在决定阿基琉斯和赫克托尔的命运的生死一战中，荷马将命运的天平放在宙斯手中：“天父取出他的那杆黄金天秤，把两个悲惨的死亡判决放进秤盘，一个属阿基琉斯，一个属驯马的赫克托尔，他提起秤杆中央，赫克托尔一侧下倾，滑向哈得斯。”

跨过特洛伊木马屠城千年的悲凉，咱们看到Linux里面两位战神的命运，被一个码农轻松地决定。

这个修改引发了一系列的连锁反应，而相关的文档修改，倒是发生在2年以后：

https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=8582cb96b0bfd6891766d8c30d759bf21aad3b4d

MEM CGroup里面的swappiness

在使能Memory CGroup的状况下，每一个memory group能够设置本身的swappiness值，若是某个group的swappiness被设置为0，这个group的匿名页交换会被彻底禁止，从而诱发该group在无file-backed页面可回收状况下（哪怕swap空间还很大）的OOM，这一点透过Documentation/cgroup-v1/memory.txt文档能够看出：

“ 

5.3 swappiness

Overrides /proc/sys/vm/swappiness for the particular group. The tunable in the root cgroup corresponds to the global swappiness setting.

Please note that unlike during the global reclaim, limit reclaim enforces that 0 swappiness really prevents from any swapping even if there is a swap storage available. This might lead to memcg OOM killer if there are no file pages to reclaim.

”

 

Windows中pagefile.sys文件的做用Fun.W 51CTO.com 2007-02-01pagefile.sys是个系统文件（在Windows 98下为Win386.swp），它的大小常常本身发生变更，小的时候可能只有几十兆，大的时候则有数百兆，因此没必要怀疑，pagefile.sys是 Windows下的一个虚拟内存，它的做用与物理内存基本类似，但它是做为物理内存的“后备力量”而存在的，也就是说，只有在物理内存已经不够使用的时候，它才会发挥做用。咱们都知道，虽然在运行速度上硬盘不如内存，但在容量上内存是没法与硬盘相提并论的。当运行一个程序须要大量数据、占用大量内存时，内存就会被“塞满”，并将那些暂时不用的数据放到硬盘中，而这些数据所占的空间就是虚拟内存。是"虚拟内存"文件,也叫"页面文件",能够右键单击“个人电脑”→属性→高级→性能 设置→高级→虚拟内存 更改→选择虚拟内存（页面文件）存放的分区,看设置到了哪一个分区,将另外一个删除.虚拟内存文件，windows在操做的过程当中，可能会把物理内存用光，这时虚拟内存就能够当物理内存来使用，就像是在用物理内存同样。不推荐不设置虚拟内存，这样会引响系统运行的效率。合理的设置虚拟内存的大小对运行效率颇有帮助，通常虚拟内存的大小设置成物理内存大小的2.5倍。