Linux Swap交换策略是指操作系统如何管理和使用Swap空间来扩展物理内存。Swap空间是硬盘上的一块区域，当物理内存不足时，操作系统会将部分数据移动到Swap空间中，从而释放物理内存供其他进程使用。以下是一些常见的Linux Swap交换策略：
1. 优先级（Priority）
- 默认优先级：Linux系统会根据进程的优先级来决定哪些进程的数据应该被交换出去。
- 调整优先级：可以使用
nice和renice命令来调整进程的优先级，从而影响Swap的使用。
2. 页面置换算法（Page Replacement Algorithms）
- FIFO（先进先出）：最简单的置换算法，最先进入内存的页面最先被置换出去。
- LRU（最近最少使用）：更智能的算法，置换最近最少使用的页面。
- Clock算法：一种改进的LRU算法，通过一个循环链表和一个访问位来实现。
- Optimal算法：理论上最优的算法，总是置换未来最长时间内不会被访问的页面，但实际中不可实现。
3. Swapiness
- 定义：Swapiness是一个内核参数，范围从0到100，控制操作系统使用Swap空间的倾向性。
- 0：完全避免使用Swap空间。
- 100：尽可能多地使用Swap空间。
- 调整方法：可以通过修改
/proc/sys/vm/swappiness文件来调整。
4. Overcommitment
- 定义：Linux允许内存的过度分配，即系统报告的内存总量可以超过实际物理内存和Swap空间的总和。
- 策略：
- 严格模式：不允许过度分配，当内存不足时会拒绝新的内存分配请求。
- 宽松模式：允许过度分配，当内存不足时会触发OOM（Out of Memory）杀手来终止进程。
5. Huge Pages
- 定义：大页内存是一种优化技术，可以减少TLB（Translation Lookaside Buffer）的缺失，提高内存访问速度。
- 使用场景：适用于内存密集型应用，如数据库和虚拟机。
6. Transparent Huge Pages (THP)
- 定义：THP是Huge Pages的一种自动管理机制，内核会自动将小页合并为大页。
- 优点：简化了应用程序的开发，无需手动管理大页。
7. Swap文件 vs Swap分区
- Swap文件：在文件系统中创建的一个普通文件，用于Swap空间。
- Swap分区：硬盘上专门划分出来的一块区域，用于Swap空间。
- 选择建议：通常推荐使用Swap分区，因为它的性能更稳定，且不易受到文件系统碎片的影响。
8. 监控和调优
- 工具：可以使用
free, vmstat, top, htop等工具来监控Swap的使用情况。
- 调优策略：根据实际应用场景和系统负载，调整上述参数以达到最佳性能。
通过合理配置和管理这些策略，可以有效地优化Linux系统的Swap使用，提升整体性能和稳定性。
