Linux中的SWAP机制

SWAP的作用

在Windows中，我们知道可以用虚拟内存来部分解决内存不足的问题，而在Linux下，SWAP就是起到类似作用的一个机制。当物理内存不足时，会将一部分磁盘内的储存空间当作SWAP分区使用，以环节内存容量不足的问题。

其基本操作有两个，分别为SWAP OUT与SWAP IN，前者时在系统发现内存不足时，将内存中暂时不用的数据交换出去放在SWAP分区的过程，而后者为当某进程又需要这些数据且系统发现还有空闲物理内存时，将SWAP分区中的数据交换回物理内存的过程。

同时，也类似于Windows的虚拟内存的设置大小，SWAP的大小也是有上限的，一旦swap使用完，操作系统就会触发OOM-Killer机制，把消耗内存最多的进程kill掉以释放内存。

SWAP如何工作

Linux系统会将内存剩余大小根据3个阈值来进行判定当前的状态，这三个阈值分别为min、low、high，这可以将剩余内存划分为多个状态：

• 当剩余内存多于high时，系统会认为剩余内存充足
• 当剩余内存多于low但是少于high时，这时剩余内存存在一定压力
• 当剩余内存多于min但是少于low时，此时可以认为剩余内存已经较少，存在较大的压力
• 若少于min，此时系统一般不会再去分配更多的物理内存，会保留部分内存供内核保留使用

现在，让我们来看看Linux中会合适进行SWAP：

1. 当需要进行内存分配时，发现没有足够的空闲内存，此时会立刻触发内存回收
2. 在后台有一个swapd守护进程会周期性地对系统内存进行检查，若当前可用内存降低到特定阈值之后会主动触发内存回收。

这里，第二点中的阈值可以详细解释一下，上面已经说过Linux中的内存有三个阈值，这里在检查时，若剩余内存到达low时，守护继承便开始回收内存，直到内存回到high，如果内存回收来不及，使得剩余内存低至min，这时会触发直接回收。