swap占用高怎么查看谁占用了?

1 简介

Swap分区在系统的物理内存不够用的时候，把物理内存中的一部分空间释放出来，以供当前运行的程序使用。而这些被释放出来的内存，会先放到swap中，等到那些程序要运行时，再从Swap分区中恢复保存的数据到内存中。 以下是几种引发swap被占用的可能因素。

2 分析

2.1 相关参数

在Linux内核参数中有一个vm.swappiness ，它决定了系统在物理内存使用达到什么值（百分比）时开始使用swap.系统默认此参数的值为60. 对应的系统文件是 /proc/sys/vm/swappiness.

cat /proc/sys/vm/swappiness
1

2.2 设置参数

• 临时调整

  echo 10 > /proc/sys/vm/swappiness
  或者
  sysctl vm.swappiness=10
  

• 开机启动即调整

  将此参数值配置到内核参数文件 /etc/sysctl.conf 中即可

  cat /etc/sysctl.conf|grep swappiness
  vm.swappiness = 1
  

2.3 NUMA机制

2.3.1 numa作用

现在的机器上都是有多个CPU和多个内存块的。以前我们都是将内存块看成是一大块内存，所有CPU到这个共享内存的访问消息是一样的。这就是之前普遍使用的SMP模型。但是随着处理器的增加，共享内存可能会导致内存访问冲突越来越厉害，且如果内存访问达到瓶颈的时候，性能就不能随之增加。NUMA（Non-Uniform Memory Access）就是这样的环境下引入的一个模型。比如一台机器是有2个处理器，有4个内存块。我们将1个处理器和两个内存块合起来，称为一个NUMA node，这样这个机器就会有两个NUMA node。在物理分布上，NUMA node的处理器和内存块的物理距离更小，因此访问也更快。比如这台机器会分左右两个处理器（cpu1, cpu2），在每个处理器两边放两个内存块(memory1.1, memory1.2, memory2.1,memory2.2)，这样NUMA node1的cpu1访问memory1.1和memory1.2就比访问memory2.1和memory2.2更快。所以使用NUMA的模式如果能尽量保证本node内的CPU只访问本node内的内存块，那这样的效率就是最高的。

但是numa也是有限制的，如果一个进程限制它只能使用自己的numa节点的内存，那么当自身numa node内存使用光之后，就不会去使用其他numa node的内存了，会开始使用swap，甚至更糟的情况，机器没有设置swap的时候，可能会直接死机！所以你可以使用numactl –interleave=all来取消numa node的限制。

如果你的程序是会占用大规模内存的，你大多应该选择关闭numa node的限制（或从硬件关闭numa）。因为这个时候你的程序很有几率会碰到numa陷阱。

另外，如果你的程序并不占用大内存，而是要求更快的程序运行时间。你大多应该选择限制只访问本numa node的方法来进行处理。

2.3.2 numa与性能

在os层numa关闭时,打开bios层的numa会影响性能，QPS会下降15-30%;

在bios层面numa关闭时，无论os层面的numa是否打开，都不会影响性能。

安装numactl yum install numactl -y. 另外两个常用命令:

• numastat 等同于 cat /sys/devices/system/node/node0/numastat ，在/sys/devices/system/node/文件夹中记录系统中的所有内存节点的相关详细信息。
• numactl –hardware 列举系统上的NUMA节点
• numactl –show 查看绑定信息

2.3.3 判断是否启用NUMA

Redhat或者Centos系统中可以通过命令判断bios层是否开启numa, grep -i numa /var/log/dmesg.

或者直接执行numastat 查看结果。

如果输出结果为： No NUMA configuration found

说明numa为disable，如果不是上面内容说明numa为enable,例如显示：NUMA: Using 30 for the hash shift.

2.4 进程异常

有时候，并不是内存不够用。而是由于程序或者进程异常，过多的占用了swap空间。如果有个脚本可以查看所有进程占用的swap空间就可以快速排查异常进程了。 下面是脚本内容：

printf "%-20s\t%10s\t%-s\n" "PID" "Swap" "Proc_Name"
echo -e '------------------\t------------\t---------------------------'

for pid in `ls -l /proc | grep ^d | awk '{ print $9 }'| grep -v [^0-9]|grep -v 1$`
do
    if [ -f /proc/"$pid"/smaps ]; then
	 swap=$(grep Swap /proc/$pid/smaps | gawk '{ sum+=$2;} END{ print sum }')
	 swap=${swap:=0}  # if swap's values is null then set swap=0
    fi
    proc_name=$(ps aux | grep -w "$pid" | grep -v grep | awk '{ for(i=11;i<=NF;i++){ printf("%s ",$i); }}')
    if [ "$swap" -gt 0 ];then
	echo -e "$pid\t${swap}\t$proc_name"
    fi

done | sort -k2 -n | gawk -F'\t' '{
 pid[NR]=$1;
 size[NR]=$2;
 name[NR]=$3;
}
END{
 for(id=1;id<=length(pid);id++)
 {
     if(size[id]<1024)
         printf("%-10s\t%15sKB\t%s\n",pid[id],size[id],name[id]);
     else if(size[id]<1048576)
         printf("%-10s\t%15.2fMB\t%s\n",pid[id],size[id]/1024,name[id]);
     else
         printf("%-10s\t%15.2fGB\t%s\n",pid[id],size[id]/1048576,name[id]);
 }
}'

当找到异常进程后，可以kill 掉进程，或者重启进程，以释放swap空间。

3 解决方法

综上，当你遇到swap空间占用异常的情况，首先查看物理内存是否真的不够用了。如果物理内存用光，占用swap空间是很正常的。

如果物理内存仍有较多的空间未利用，而占用了过多的swap,那么很有可能是Numa 机制引起的。需要重启进程，指定进程使用全局内存。

如果以上两种原因都不是。就很有可能是进程异常。通过脚本查出占用进程过多的进程，然后重启进程或者kill掉。

====swap占用调整参考==

swappiness的值的大小对如何使用swap分区是有着很大的联系的。swappiness=0的时候表示最大限度使用物理内存，然后才是 swap空间，swappiness＝100的时候表示积极的使用swap分区，并且把内存上的数据及时的搬运到swap空间里面。linux的基本默认设置为60，具体如下：

一般默认值都是60   

[root@timeserver ~]# cat /proc/sys/vm/swappiness
60

也就是说，你的内存在使用到100-60=40%的时候，就开始出现有交换分区的使用。大家知道，内存的速度会比磁盘快很多，这样子会加大系统io，同时造的成大量页的换进换出，严重影响系统的性能，所以我们在操作系统层面，要尽可能使用内存，对该参数进行调整。

临时调整的方法如下，我们调成10：
[root@timeserver ~]# sysctl vm.swappiness=10
vm.swappiness = 10
[root@timeserver ~]# cat /proc/sys/vm/swappiness
10
这只是临时调整的方法，重启后会回到默认设置的

要想永久调整的话，需要将
需要在/etc/sysctl.conf修改，加上：
[root@timeserver ~]# cat /etc/sysctl.conf

# Controls the maximum number of shared memory segments, in pages
kernel.shmall = 4294967296
vm.swappiness=10

激活设置

[root@timeserver ~]# sysctl -p

在linux中，可以通过修改swappiness内核参数，降低系统对swap的使用，从而提高系统的性能。

遇到的问题是这样的，新版本产品发布后，每小时对内存的使用会有一个尖峰。虽然这个峰值还远没有到达服务器的物理内存，但确发现内存使用达到峰值时系统开始使用swap。在swap的过程中系统性能会有所下降，表现为较大的服务延迟。对这种情况，可以通过调节swappiness内核参数降低系统对swap的使用，从而避免不必要的swap对性能造成的影响。

简单地说这个参数定义了系统对swap的使用倾向，默认值为60，值越大表示越倾向于使用swap。可以设为0，这样做并不会禁止对swap的使用，只是最大限度地降低了使用swap的可能性。

通过sysctl -q vm.swappiness可以查看参数的当前设置。

修改参数的方法是修改/etc/sysctl.conf文件，加入vm.swappiness=xxx，并重起系统。这个操作相当于是修改虚拟系统中的/proc/sys/vm/swappiness文件，将值改为XXX数值。

如果不想重起，可以通过sysctl -p动态加载/etc/sysctl.conf文件，但建议这样做之前先清空swap。
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「不辣红烧肉」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/lufeisan/article/details/53339991