Linux交换空间和内存不足

交换空间

交换技术就是将一页内存复制到预先设定的硬盘上的交换空间，来释放该页占用内存。物理内存和交换空间的和就是可提供的虚拟内存的总量。Linux有两种形式的交换方式，分别是交换分区，交换文件。

• 优点：可以把空闲的内存页写入磁盘，把空出的内存给进程使用。
• 缺点：交换发生越多，速度越慢。

交换空间的大小

交换空间的配置原则：

1. 对于桌面系统，使用系统内存的两倍的交换空间，将可以运行大量的应用程序（其中可能有很多闲置的），使更多的RAM用于主要的应用；
2. 对于服务器，使用小量的交换空间（通常是物理内存的一半），这样你就可以通过监控交换空间的大小来预警是否需要增加RAM；
3. 对于老式台式机，使用尽可能大的交换空间

swappiness

有时候你会发现，虽然电脑内存还有非常多的剩余空间，但系统仍然在使用交换空间。这是由于swappiness的设置。swapppiness是Linux内核的一个参数，它控制Linux内核将进程从物理内存中交换出去的频繁度。swappiness的值可以在0到100之间。较低的swappiness值使Linux内核尽量避免进行交换操作，而较高的值则使内核尽量使用交换空间。swappiness的默认值是60。如果值为0，那么内核不进行交换操作，除非物理内存已经用完。如果值为100，那么内核将频繁地进行交换操作。若用户的物理内存充足，那么推荐把swappiness值设为10以提高程序的响应性。

交换公式(swap formula)

交换公式可以用于计算系统在什么时候会开始使用交换空间。交换公式如下:

剩余内存 <= 总物理内存/ 100 ＊swappiness

优先级

如果你的系统上不只有一个交换分区或交换文件，那么你应当考虑为每个交换空间设置一个优先级。

OOM现象

了解了交换空间，我们知道了操作系统所有进程可以使用的内存总量是交换空间+swap空间。

默认情况下，Linux内核会允许进程请求的内存超出实际可用内存的大小。这在现实世界中是有意义的，因为大多数进程其实并不会用到所有分配给它的内存（注：同一时间内不会全用到）。

这个做法的一个很明显的副作用就是，万一有一个程序正走上了一条耗尽内存的不归路怎么办。这会导致低可用内存的情况，也就是没有内存页能够再分配给进程了。你可能也碰到过这种情况，没有root帐户你是杀不掉这种顽固的进程的。为了解决这一情况，在剩余内存低于某个阈值，终结者被激活了，并找出了要终结的进程，这一现象叫OOM现象。

overcommit特性

Linux有overcommit特性，允许进程申请超过当前内存的更多的空间。可以为overcommit设置3个级别，级别0，1都会触发OOM。

• 0:默认级别，启发式策略，比较严重的Overcommit将不能得逞。
• 1:永远允许overcommit，这种策略适合那些不能承受内存分配失败的应用，比如某些科学计算应用。
• 2：永远不允许overcommit，最大内存申请量为物理内存 + swap空间 * N，N为系数。

如何选择被杀死的进程

只要存在overcommit，就可能会有OOM killer。Linux下每个进程都有个OOM权重，在/proc/oom_adj里面，取值是-17到+15，取值越高，越容易被干掉。所以，我们可以把进程的oom_adj权重设置为-17，就能避免杀死。