Centos7增加swap交换空间避免OOM

阳光穿透心脏的1/2处 2022-02-27 01:08 391阅读 0赞

### Centos7增加swap交换空间避免OOM ###

*  检查系统的Swap信息
 *  检查可用的存储空间
 *  创建Swap文件
 *  启用Swap文件
 *  使Swap文件永久生效
 *  更改Swap配置（可选）

如下所示，当我们使用服务器进行比较耗内存的操作的时候，我们的进程通常会出现由于内存不足被系统内核Kill掉的情况。

#tail -f /var/log/messages
    Mar 26 12:53:14 iZbp10exab3v6j02ja125lZ kernel: [ 6569]   501  6569  6123845  1789213   0       0             0 mysqld
    Mar 26 12:53:14 iZbp10exab3v6j02ja125lZ kernel: [ 6973]     0  6973     6821      131   0       0             0 mysqldump
    Mar 26 12:53:14 iZbp10exab3v6j02ja125lZ kernel: Out of memory: Kill process 6569 (mysqld) score 875 or sacrifice child
    Mar 26 12:53:14 iZbp10exab3v6j02ja125lZ kernel: Killed process 6569, UID 501, (mysqld) total-vm:24495380kB, anon-rss:7156712kB, file-rss:140kB

如何尽量避免服务器出现内存不足的错误？最简单的方法就是增加交换空间。Swap是存储盘上的一块自留地，操作系统可以在这里暂存一些内存里放不下的东西。

这从某种程度上相当于增加了服务器的可用内存。虽然从swap读写比内存慢，但总比没有好，算是内存不够时的安全网。

如果没有swap，则服务器一旦内存不足，就会开始终止应用以释放内存，甚至会崩溃，这会让你丢失一些还没来得及保存的数据，或者造成当机。有些应用明确要求系统配置swap以确保数据访问的可靠性。

# 检查系统的Swap信息 #

首先我们需要检查系统的存储，看看是否已经配置过swap。一个系统可以设置多个swap文件或分区，不过一般来说一个就够了。

使用swapon命令可以检查系统是否已经配置过swap，这是一个通用的swap工具。使用-s标签可列出当前存储设备上的swap使用情况：

swapon -s

如果该命令没有返回出结果，则代表该系统尚未配置过swap。

或者使用 top 命令

[root@iZbp10exab3v6j02ja125lZ log]# top
    
    top - 13:23:12 up 10 days, 22:22,  1 user,  load average: 0.08, 0.03, 0.05
    Tasks: 241 total,   1 running, 240 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
    Cpu0  :  0.3%us,  0.3%sy,  0.0%ni, 99.3%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
    Cpu1  :  0.7%us,  0.3%sy,  0.0%ni, 99.0%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
    Mem:   8193452k total,  3570536k used,  4622916k free,    78428k buffers
    Swap:        0k total,        0k used,        0k free,   314148k cached
    
      PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                                                                                                
      993 root      20   0  3536  260  172 S  0.3  0.0   5:51.26 aliyun-service

# 检查可用的存储空间 #

通常，我们建立一个单独的分区作为swap。然而有时候由于硬件或软件的限制，新建分区的方式无法实现，这种情况下就可以建立一个swap文件来实现同样的功能。  
开始之前，先检查一下磁盘的可用空间。输入如下指令：

#df -h
    
    Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
    /dev/vda1        59G  1.5G   55G   3% /
    devtmpfs        2.0G     0  2.0G   0% /dev
    tmpfs           2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
    tmpfs           2.0G  8.3M  2.0G   1% /run
    tmpfs           2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup

这里的-h标记是为了告诉df将信息输出为对人类友好的格式，比如以MB或GB为单位输出空间使用和空余情况，而不是直接输出内存块的个数。

从第一行可以看到我们的存储分区上还有55GB的空间剩余，这足够我们操作了。  
合适的swap空间是多大？关于这个问题有很多种选择，这取决于你的应用需求和你个人的偏好。一般来说，内存容量的两倍就是个不错的起点。

我的系统内存有8GB，如果设置8GB的swap会占据太多空间，所以我决定只设置4GB就好。

# 创建Swap文件 #

接下来我们将在文件系统上创建swap文件。我们要在根目录（/）下创建一个名叫swapfile的文件，当然你也可以选择你喜欢的文件名。该文件分配的空间将等于我们需要的swap空间。  
最快捷的创建方式是fallocate命令，该命令能够创建一个预分配指定大小空间的文件。输入如下指令创建一个4GB的文件：

fallocate -l 4G /swapfile

swap文件将立即创建完毕。我们可以用ls命令检查文件大小：

[root@iZbp10exab3v6j02ja125lZ /]# ls -lh /swapfile 
    -rw-r--r-- 1 root root 4.0G Mar 26 13:24 /swapfile

至此，我们的swap文件就创建完毕了。

# 启用Swap文件 #

现在我们已经有了swap文件，但系统还不知道应该使用该文件作为swap，这就需要我们告知系统将该文件格式化为swap并启用起来。

首先我们需要更改swap文件的权限，确保只有root才可读，否则会有很大的安全隐患。使用chmod命令进行权限操作：

chmod 600 /swapfile

如此，该文件的读写都只有root才能操作。使用ls -lh命令检查一下：

[root@iZbp10exab3v6j02ja125lZ /]# ls -lh /swapfile 
    -rw------- 1 root root 4.0G Mar 26 13:24 /swapfile

然后，使用如下命令告知系统将该文件用于swap：

[root@iZbp10exab3v6j02ja125lZ /]# mkswap -f /swapfile
    Setting up swapspace version 1, size = 4194300 KiB
    no label, UUID=2a92ce63-8f40-40ff-9de3-5240a6469cf8

现在，这个swap文件就可以作为swap空间使用了。输入如下命令开始使用该swap：

swapon /swapfile

我们可以输入如下命令来确认一下设置是否已经生效：

[root@iZbp10exab3v6j02ja125lZ /]# swapon -s
    Filename				Type		Size	Used	Priority
    /swapfile                               file		4194300	0	-1

可以看到返回的结果中已经有我们刚才设置的swap。再使用top工具确认一下：

[root@iZbp10exab3v6j02ja125lZ /]# top
    
    top - 13:26:47 up 10 days, 22:26,  1 user,  load average: 0.24, 0.09, 0.06
    Tasks: 241 total,   1 running, 240 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
    Cpu(s):  0.3%us,  0.7%sy,  0.0%ni, 97.8%id,  1.2%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
    Mem:   8193452k total,  3600800k used,  4592652k free,    86496k buffers
    Swap:  4194300k total,        0k used,  4194300k free,   324044k cached
    
      PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                                                                                                
     1650 root      10 -10  130m  11m 2340 S  1.3  0.1  65:08.36 AliYunDun

# 使Swap文件永久生效 #

至此我们已经在系统中启用了swap文件，然而一旦系统重启后，服务器还不能自动启用该文件。要让系统在重启后自动生效swap，我们可以通过修改fstab文件来实现（这是一个管理文件系统和分区的表）。

用sudo权限打开该文件编辑：

vim /etc/fstab

在文件末尾加入下面这行内容，告诉操作系统自动使用刚才创建的swap文件：

/swapfile   swap    swap    sw  0   0

添加完毕后，保存退出。以后服务器每次重启都会检查该文件并自动启用swap。

# 更改Swap配置（可选） #

swappiness参数决定了系统将数据从内存交换到swap空间的频率，数值设置在0到100之间，代表系统将数据从内存交换到swap空间的力度。

该数值越接近于0，系统越倾向于不进行swap，仅在必要的时候进行swap操作。由于swap要比内存慢很多，因此减少对swap的依赖意味着更高的系统性能。

该数值越接近于100，系统越倾向于多进行swap。有些应用的内存使用习惯更适合于这种情况，这也于服务器的用途有关。

输入如下命令查看当前的swappiness数值：