1.什么是swap

inux操作系统将物理内存分为多个小的内存块，称之为页(pages). 当应用请求的物理内存不够分配时，操作系统会将一段时间之内不用的内存页交换至swap分区，从而为应用释放内存空间。

Swap对于系统过来说非常重要：

1.首先，当主内存不够用时，操作系统可以swap out一部分内存页，迅速为当前急需内存的应用或者进程分配内存；
2.其次，某些内存页只在应用初始化阶段用到，之后可能就不再使用了，操作系统可以将这些内存页swap out，从而为应用或者磁盘cache腾出更多的内存空间;

2.swap会带来哪些问题

我们知道，计算机磁盘I/O通常是系统的瓶颈所在。主内存的读写速度是纳秒级别，而磁盘读写速度是毫秒级别，两者相差3、4个数量级。然而，即使是当前广泛使用的SSD，读写速度相比主内存或者CPU cache也相差2、3个数量级。系统发生swap交换越多，那么系统自然也越慢。

特别对于web服务器来说，都是面对用户的交互式应用，因此响应速度尤其重要。如果系统经常因为swap交换而变得响应迟钝，那么用户体验效果可想而知。

总结成一句话：swap分区要有，在关键时刻不至于让你的应用因为内存不够用而被操作系统OOM KILLER干掉；但是不到关键时刻不要进行swap交换，因为这些操作会影响系统的响应速度。

关于swap的swap in和swap out可以从vmstat命令查看(si表示swap in, so表示swap out).参考: http://xiaobaoqiu.github.io/blog/2015/01/26/vmstatgong-ju/

3.查看swap占用

free命令, 参考: http://xiaobaoqiu.github.io/blog/2014/09/04/linux-memory-usage/

4.找到swap占用元凶

Linux系统中有一个文件smaps文件，记录了当前进程所对应的内存映像信息，路径为/proc/$pid/smaps.以本机的一个线程为例子:

xiaobaoqiu@xiaobaoqiu:~/octopress$ sudo cat /proc/3555/smaps | head -16
00400000-00401000 r-xp 00000000 08:13 3444936                            /usr/local/jdk1.7.0_72/bin/java
Size:                  4 kB
Rss:                   4 kB
Pss:                   4 kB
Shared_Clean:          0 kB
Shared_Dirty:          0 kB
Private_Clean:         4 kB
Private_Dirty:         0 kB
Referenced:            4 kB
Anonymous:             0 kB
AnonHugePages:         0 kB
Swap:                  0 kB
KernelPageSize:        4 kB
MMUPageSize:           4 kB
Locked:                0 kB
VmFlags: rd ex mr mw me dw

其中Swap表示这个线程占有Swap的情况.

查看swap的占有情况的脚本,按照占用swap的占用多少从高到底排序:

#!/bin/bash

function getswap {
SUM=0
OVERALL=0
for DIR in `find /proc/ -maxdepth 1 -type d | egrep "^/proc/[0-9]"` ; do
PID=`echo $DIR | cut -d / -f 3`
PROGNAME=`ps -p $PID -o comm --no-headers`
for SWAP in `grep Swap $DIR/smaps 2>/dev/null| awk '{ print $2 }'`
do
let SUM=$SUM+$SWAP
done
echo "PID=$PID    Swap used(KB): $SUM    ($PROGNAME )"
let OVERALL=$OVERALL+$SUM
SUM=0

done
echo "Overall swap used: $OVERALL"
}

getswap|sort -k4nr

然后运行:

sudo ~/check_swap.sh

5.清除被占用的swap

在我们明确知道哪些进程吃swap以后，接下来的问题就是我们如何释放这些swap，释放swap的意思就是把交换到swap中的数据swap in到物理内存页中。

1.重启吃swap的服务，比如重启一下我们的java进程;
2.swapoff + swapon
这个方法的好处是，不用重启服务，但是需要确保现在有足够的物理内存可以容下从swap中释放出来的数据。下面给出了swapoff和swapon的具体做法，注意看swapoff后和swapon后，free的输出有什么异同;

sudo /sbin/swapoff -a
sudo /sbin/swapon -a

swapoff后，free的输出里，swap分区的大小变为0，占用变为0,也就是说swap分区中的数据已经释放到物理内存中，同时swap分区被禁用。swapon后，free的输出里，swap分区的容量又恢复了
，也就是说swap分区重新被启用了。当然我们可以把这两个命令写到一起：

sudo /sbin/swapoff -a && sudo /sbin/swapon -a

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Linux Swap

1.什么是swap

2.swap会带来哪些问题

3.查看swap占用

4.找到swap占用元凶

5.清除被占用的swap