SWAP空间不足的处理方法

日常运维工作过程中，我们经常会遇到swap空间不足的情况，甚至nagios都把swap监控作为一个基础的系统监控项，足以看出这个性能指标的重要性。

一般是MySQL数据库机器比较容易发生swap空间不足，也有应用服务器高负载的情况下也会产生这现象。

为什么会产生swap使用呢？假设我们的物理内存是32G，swap是4G。如果MySQL本身已经占用了24G物理内存，而同时其他程序或者系统模块又需要8G内存，这时候操作系统就可能把MySQL所拥有的一部分地址空间映射到swap上去。

比如拷贝或压缩一个大文件，或用mysqldump导出一个很大的数据库的时候，文件系统往往会向Linux申请大量的内存作为cache，一不小心就会导致L使用swap。这个情景比较常见，以下是最简单的三个调整方法：

① /proc/sys/vm/swappiness的内容改成0（临时），/etc/sysctl.conf上添加vm.swappiness=0（永久）
这个参数决定了Linux是倾向于使用swap，还是倾向于释放文件系统cache。在内存紧张的情况下，数值越低越倾向于释放文件系统cache。

当然，这个参数只能减少使用swap的概率，并不能避免Linux使用swap。

② 修改MySQL的配置参数innodb_flush_method，开启O_DIRECT模式。

这种情况下，InnoDB的buffer pool会直接绕过文件系统cache来访问磁盘，但是redo log依旧会使用文件系统cache。值得注意的是，Redo log是覆写模式的，即使使用了文件系统的cache，也不会占用太多。

③ 添加MySQL的配置参数memlock
这个参数会强迫mysqld进程的地址空间一直被锁定在物理内存上，对于os来说是非常霸道的一个要求。必须要用root帐号来启动MySQL才能生效。

还有一个比较复杂的方法，指定MySQL使用大页内存（Large Page）。Linux上的大页内存是不会被换出物理内存的，和memlock有异曲同工之妙。

程序运行的一个必要条件就是足够的内存，而内存往往是系统里面比较紧张的一种资源。为了满足更多程序的要求，操作系统虚拟了一部分内存地址，并将之映射到 swap上。对于程序来说，它只知道操作系统给自己分配了内存地址，但并不清楚这些内存地址到底映射到物理内存还是swap。

物理内存和swap在功能上是一样的，只是因为物理存储元件的不同（内存和磁盘），性能上有很大的差别。操作系统会根据程序使用内存的特点进行换入和换出，尽可能地把物理内存留给最需要它的程序。但是这种调度是按照预先设定的某种规则的，并不能完全符合程序的需要。

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