为什么swappiness默认设置为60？

Question

我刚刚在 Linux 上阅读了一些关于 swappiness 的东西。我不明白为什么默认设置为 60。

根据我的说法，这个参数应该设置为 10 以减少交换。交换在我的硬盘上，所以它比我的记忆慢得多。

他们为什么要这样配置内核？

Answer 1

从内核 2.6.28 开始，Linux 使用拆分最近最少使用(LRU) 页面替换策略。具有文件系统源（例如程序文本或共享库）的页面属于文件缓存。没有文件系统支持的页面称为匿名页面，由运行时数据组成，例如为应用程序保留的堆栈空间等。通常属于文件缓存的页面从内存中驱逐的成本更低（因为这些可以在需要时从磁盘中简单地读回） . 由于匿名页面没有文件系统支持，只要程序需要它们，它们就必须保留在内存中，除非有交换空间来存储它们。

一个常见的误解是交换分区会以某种方式减慢您的系统速度。没有交换分区并不意味着内核不会从内存中驱逐页面，这只是意味着内核在驱逐哪些页面方面的选择较少。可用的交换量不会影响它的使用量。

Linux 可以应付没有交换空间的情况，因为默认情况下，内核内存记帐策略可能会过度使用内存。缺点是当物理内存耗尽，内核无法将匿名页面交换到磁盘时，内存不足杀手（OOM-killer）机制将开始杀死占用内存的“流氓”进程以释放内存其他过程。

该vm.swappiness选项是一个修饰符，用于更改换出文件缓存页面以支持匿名页面之间的平衡。文件缓存被赋予任意优先级值 200，从中vm.swappiness扣除修饰符 ( file_prio=200-vm.swappiness)。默认情况下，匿名页面以 60 ( anon_prio=vm.swappiness)开头。这意味着，默认情况下，优先权重适度支持匿名页面 ( anon_prio=60, file_prio=200-60=140)。该行为mm/vmscan.c在内核源代码树中定义。

给定vm.swappiness的100，优先级将等于（file_prio=200-100=100，anon_prio=100）。如果不希望文件缓存中的页面被逐出以支持匿名页面，这对于 I/O 繁重的系统来说是有意义的。

相反vm.swappiness，0将设置为将阻止内核从文件缓存中驱逐匿名页面以支持页面。如果程序自己进行大部分缓存，这可能很有用，某些数据库可能就是这种情况。在桌面系统中，这可能会提高交互性，但缺点是 I/O 性能可能会受到影响。

默认值很可能被选为这两个极端之间的近似中间值。与任何性能参数一样，调整vm.swappiness应基于与实际工作负载相当的基准数据，而不仅仅是直觉。

Answer 2

问题是没有一个默认值可以满足所有需求。将 swappiness 选项设置为 10 可能是桌面的合适设置，但默认值 60 可能更适合服务器。换句话说，swappiness 需要根据用例进行调整 - 桌面与服务器、应用程序类型等。

此外，Linux 内核将内存用于磁盘缓存，否则不会使用 RAM，这既不高效也不符合预期。缓存中的磁盘数据意味着如果某些东西再次需要相同的数据，它可能会从内存中获取它。从那里获取数据比再次从磁盘获取数据要快得多。而 swappiness 选项是一种机制，Linux 内核更喜欢换出到磁盘而不是缩小磁盘缓存。它应该从缓存中删除旧数据还是应该换出一些程序页面？

这篇文章也可能对这个话题有所了解。特别是，如何估计交换趋势。

Answer 3

在上面的答案中添加更多细节。
随着我们越来越多地使用 VM，Linux 主机可能是这些云环境之一上的 vm。在示例 1 和 2 中，我们对正在运行的应用程序以及它们消耗了多少 RAM 有了很好的了解。3、没那么多

• 示例 1
  一个高性能私有云（想想大多数银行会支付数百万美元的那种），其中磁盘由非常昂贵的存储阵列提供，并且具有非常好的 IO。该存储的一部分可能位于由 SSD 磁盘支持的 RAM（在磁盘阵列中）中，由带有主轴的常规磁盘支持。在这种情况下，VM 看到的磁盘可能只比它可以访问的 RAM 慢一点。对于单个 vm，swap 和 ram 之间没有太大区别。
• 示例 2
  与示例 1 相同，但您有数百、数千或更多的虚拟机，而不是单个虚拟机。在这种情况下，我们发现服务器（管理程序）RAM 便宜且充足，而存储 RAM 昂贵（相对而言）。如果我们在 Hypervisor RAM 和由我们非常昂贵的存储阵列提供的 SWAP 之间拆分 RAM 需求，我们会发现我们很快使用了存储阵列中的所有 RAM，然后块由 SSD 提供服务，最后由主轴提供服务。突然，每一个都开始变得非常缓慢。在这种情况下，我们可能希望为 VM 分配大量 RAM（来自管理程序）并将 swappiness 设置为 0（仅交换以避免内存不足情况），因为所有这些 vm 的累积效应将对性能产生影响存储，
• 示例 3 可能带有 SSD 的现代笔记本电脑或台式机。内存要求被认为是未知的。用户将使用哪个浏览器，他们将打开多少个选项卡，他们是否还在编辑文档、RAW 图像或可能的视频，它们都将消耗 RAM。将 swappiness 设置为低值并执行其他文件系统调整将意味着对 SSD 的写入更少，因此它会持续更长时间。