क्या यह है कि लिनक्स पेजिंग को कैसे व्यवहार करना चाहिए?


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जब मेरा लिनक्स सिस्टम पेजिंग के करीब पहुंच जाता है (यानी, मेरे मामले में, 16 जीबी रैम लगभग पूर्ण, 16 जीबी स्वैप पूरी तरह से खाली है) अगर एक नई प्रक्रिया एक्स कुछ मेमोरी को आवंटित करने की कोशिश करती है तो सिस्टम पूरी तरह से लॉक हो जाता है। यही है, जब तक पृष्ठों की अनुपातहीन राशि, (एक्स के मेमोरी आवंटन अनुरोधों की कुल आकार और दर) की अदला-बदली नहीं हो जाती। ध्यान दें कि न केवल गुई पूरी तरह से अनुत्तरदायी हो जाती है, बल्कि sshd जैसी बुनियादी सेवाएं भी पूरी तरह से अवरुद्ध हो जाती हैं।

ये कोड के दो टुकड़े हैं (सम्मिलित रूप से क्रूड) जो मैं इस व्यवहार को अधिक "वैज्ञानिक" तरीके से ट्रिगर करने के लिए उपयोग करता हूं। पहले वाले को दो नंबर x मिलते हैं, y कमांड लाइन से आते हैं और y बाइट्स के कई चंक्सों को आवंटित करने और उन्हें इनिशियलाइज़ करने के लिए आगे बढ़ते हैं जब तक कि x टोटल बाइट्स आवंटित नहीं किए जाते। और फिर बस अनिश्चित काल तक सोता है। इसका उपयोग सिस्टम को पेजिंग के कगार पर लाने के लिए किया जाएगा।

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char** argv) {
   long int max = -1;
   int mb = 0;
   long int size = 0;
   long int total = 0;
   char* buffer;

   if(argc > 1)
     {
       max = atol(argv[1]);
       size = atol(argv[2]);
     }
   printf("Max: %lu bytes\n", max);
   while((buffer=malloc(size)) != NULL && total < max) {
       memset(buffer, 0, size);
       mb++;
       total=mb*size;
       printf("Allocated %lu bytes\n", total);       
   }      
   sleep(3000000);
   return 0;
}

कोड का दूसरा टुकड़ा वास्तव में वही करता है जो पहले करता है सिवाय इसके कि उसके पास एक sleep(1);अधिकार है printf(मैं पूरे कोड को दोहराने नहीं जा रहा हूं)। यह तब इस्तेमाल किया जाएगा जब सिस्टम पेजिंग को "सौम्य" तरीके से बाहर निकालने के लिए पेजिंग के कगार पर हो, यानी धीरे-धीरे मेमोरी के नए हिस्से के आवंटन का अनुरोध करके (ताकि सिस्टम निश्चित रूप से पृष्ठों को स्वैप करने में सक्षम हो। और नए अनुरोधों के साथ बने रहें)।

तो, संकलित किए गए कोड के दो टुकड़ों के साथ, चलो संबंधित exes को तेज़ और धीमी गति से कहते हैं, चलो यह करते हैं:

1) अपने पसंदीदा गिनी शुरू करें (निश्चित रूप से कड़ाई से आवश्यक नहीं)

2) कुछ मेम / स्वैप मीटर (जैसे watch -n 1 free) शुरू करें

3) fasteater x yजहाँ गीगाबाइट के क्रम का x है और y मेगाबाइट के क्रम का है, के कई उदाहरण शुरू करें । ऐसा तब तक करें जब तक आप लगभग राम को न भर दें।

4) एक उदाहरण को sloweater x yफिर से शुरू करें, जहां x गीगाबाइट के क्रम का है और y मेगाबाइट के क्रम का है।

चरण 4 के बाद) क्या होना चाहिए (और यह हमेशा मेरे सिस्टम के लिए होता है) यह है कि बस थकावट होने के बाद, सिस्टम पूरी तरह से लॉक हो जाएगा। गुई बंद sshd है आदि बंद है, लेकिन हमेशा के लिए नहीं! इस स्थिति के साथ धीमेपन के बाद इसका आवंटन अनुरोध समाप्त हो जाता है, सिस्टम वापस आ जाएगा (लॉकिंग के मिनट के बाद, सेकंड नहीं ...):

a) राम पूर्ण है

बी) स्वैप भी पूर्ण के बारे में है (याद रखें, यह शुरुआत में खाली था)

ग) कोई ऊमर हत्यारा हस्तक्षेप नहीं।

और ध्यान दें कि स्वैप विभाजन एक SSD पर है। तो, सिस्टम धीरे-धीरे (धीरे-धीरे सिर्फ कुछ मेगाबाइट्स) अनुरोधों के लिए जगह बनाने के लिए राम से स्वैप (धीरे-धीरे सो रहे हैं, जो सिर्फ सो रहे हैं) से पृष्ठों को धीरे-धीरे स्थानांतरित करने में असमर्थ प्रतीत होता है।

अब, अगर कोई गलत है तो मुझे कोई भी सही कर सकता है, लेकिन यह नहीं लगता कि जिस तरह से एक आधुनिक प्रणाली को इस सेटिंग में व्यवहार करना चाहिए। ऐसा लगता है कि पुराने सिस्टम की तरह व्यवहार (वाया वापस) जब पेजिंग के लिए कोई समर्थन नहीं था और वर्चुअल मेमोरी सिस्टम ने कुछ पृष्ठों के बजाय कुछ प्रक्रिया की पूरी मेमोरी स्पेस को स्वैप कर दिया।

क्या कोई इसका परीक्षण भी कर सकता है? और शायद किसी के पास भी बीएसडी सिस्टम हो।

अद्यतन 1 मैंने नीचे टिप्पणियों में मार्क प्लॉटनिक से सलाह का पालन किया और मैंने vmstat 1 >outपेजिंग टेस्ट के साथ आगे बढ़ने से पहले शुरू किया । आप नीचे परिणाम देख सकते हैं (मैंने पूरे प्रारंभिक भाग को काट दिया है जहां राम बिना स्वैप भागीदारी के भरे हुए हैं):

procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
0  0   6144 160792      8 272868    0    0     0     0  281 1839  1  0 99  0  0
0  0   6144 177844      8 246096    0    0     0     0  425 2300  1  1 99  0  0
0  0   6144 168528      8 246112    0    0    16     0  293 1939  1  0 99  0  0
0  0   6144 158320      8 246116    0    0     0     0  261 1245  0  0 100  0  0
2  0  10752 161624      8 229024    0 4820 17148  4820  845 3656  1  2 97  0  0
2  0  10752 157300      8 228096    0    0 88348     0 2114 8902  0  5 94  1  0
0  0  10752 176108      8 200052    0    0 108312     0 2466 9772  1  5 91  3  0
0  0  10752 170040      8 196780    0    0 17380     0  507 1895  0  1 99  0  0
0 10  10752 160436      8 191244    0    0 346872    20 4184 17274  1  9 64 26  0
0 29 12033856 152888      8 116696 5992 15916880 1074132 15925816 819374 2473643  0 94  0  6  0
3 21 12031552 295644      8 136536 1188    0 11348     0 1362 3913  0  1 10 89  0
0 11 12030528 394072      8 151000 2016    0 17304     0  907 2867  0  1 13 86  0
0 11 12030016 485252      8 158528  708    0  7472     0  566 1680  0  1 23 77  0
0 11 12029248 605820      8 159608  900    0  2024     0  371 1289  0  0 31 69  0
0 11 12028992 725344      8 160472 1076    0  1204     0  387 1381  0  1 33 66  0
0 12 12028480 842276      8 162056  724    0  3112     0  357 1142  0  1 38 61  0
0 13 12027968 937828      8 162652  776    0  1312     0  363 1191  0  1 31 68  0
0  9 12027456 1085672      8 163260  656    0  1520     0  439 1497  0  0 30 69  0
0 10 12027200 1207624      8 163684  728    0   992     0  411 1268  0  0 42 58  0
0  9 12026688 1331492      8 164740  600    0  1732     0  392 1203  0  0 36 64  0
0  9 12026432 1458312      8 166020  628    0  1644     0  366 1176  0  0 33 66  0

जैसा कि आप देख सकते हैं, जैसे ही स्वैप शामिल हो जाता है, एक बार में 15916880 Kbytes का एक विशाल स्वैप होता है, जो मुझे लगता है, सिस्टम फ्रीज की पूरी अवधि तक रहता है। और यह सब स्पष्ट रूप से एक प्रक्रिया (धीमी गति) के कारण होता है जो हर सेकंड 10MB के लिए कहता है।

अद्यतन 2: मैंने FreeBSD की एक त्वरित स्थापना की और लिनक्स के साथ उपयोग की जाने वाली एक ही आवंटन योजना को दोहराया ... और यह उतना ही आसान था जितना कि होना चाहिए। FreeBSD ने धीरे-धीरे पृष्ठों की अदला-बदली की, जबकि धीमे ने अपनी सभी 10MB की मेमोरी को आवंटित कर दिया। किसी भी तरह की अड़चन नहीं ... यहाँ पर डब्ल्यूटीएफ चल रहा है ?!

अद्यतन 3: मैंने कर्नेल बगट्रैकर के साथ एक बग दाखिल किया । ऐसा लगता है कि कुछ ध्यान दिया जा रहा है ... उँगलियाँ पार ...


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जैसा कि मैंने उल्लेख किया है, सब कुछ बंद है। मैं एक और प्रणाली से ssh'ing की कोशिश की यह सिर्फ समय बाहर।
जॉन टेरेगन

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अगर मैं vmstat 1 को स्टडआउट आउटपुट के साथ शुरू करता हूं, तो मुझे लगता है कि यह जमने वाला है। लेकिन आप सही हैं, मैं vmstat 1>somefileसिस्टम से सीधे शुरू कर सकता हूं और फिर देख सकता हूं कि सिस्टम के वापस जीवन में आने के बाद यह क्या रिपोर्ट करता है। मैं कोशिश करूँगा कि
जॉन टेरेगन

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मैंने vmstat का उपयोग किया। उपरोक्त अपडेट में परिणाम।
जॉन टेरेगन

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swappinessडिफ़ॉल्ट 60 है (यह नहीं कि इसे बदलने से बेहतर परिणाम मिलता है)। vmstatरन के साथ उपयोग किया जाने वाला कर्नेल 4.14.35 है, लेकिन मैंने 4.15, 4.16 की कोशिश की है और मैं 4.0 श्रृंखला (!) पर भी वापस गया हूं: हमेशा समान व्यवहार। और ऐसा नहीं है कि मैं कुछ अजीब वितरण का उपयोग कर रहा हूं, यह सिर्फ डेबियन है। मैं डेबियन से कर्नेल छवियों का उपयोग नहीं करता हूं (ऐसा नहीं है कि मेरा असामान्य कॉन्फ़िगरेशन है), लेकिन मैंने उनमें से एक ... समान व्यवहार की कोशिश की है।
जॉन टेरेगन

2
कर्नेल बग पर बहुत दिलचस्प चर्चा! और ऐसा लगता है कि आपने LUKS के साथ एन्क्रिप्टेड विभाजन को स्वैप करने के लिए इस समस्या को अलग कर दिया है। आप अपना उत्तर संपादित करना चाहते हैं या संभवतः स्वयं एक उत्तर पोस्ट कर सकते हैं (अब तक ज्ञात वर्कअराउंड के साथ, और शायद इसे अपडेट करते रहें क्योंकि एलकेएमएल चर्चा अधिक निर्णायक परिणाम प्राप्त करता है।) काम पर लिनक्स कर्नेल समुदाय को देखने के लिए वास्तव में प्रभावशाली है! 😁
filbranden

जवाबों:


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यह वही है जिसके लिए थ्रैश-प्रोटेक्शन मौजूद है।

यह लगातार स्वैपिंग स्थिति की निगरानी करता है और, जब कुछ गलती से बहुत सारी रैम पर कब्जा करना शुरू हो जाता है, तो अस्थायी रूप से रैम-लालची प्रक्रियाओं को जमा देता है, इसलिए कर्नेल के पास पूरे सिस्टम को गैर-जिम्मेदार बनाने के बिना कुछ मेमोरी को स्वैप करने का समय होता है।


-3

आप केवल मेमोरी आवंटित कर रहे हैं - आप वास्तव में इसमें कुछ भी नहीं डालते हैं। एक "सामान्य" कार्यक्रम एक हिस्सा आवंटित करेगा और फिर इसका उपयोग करना शुरू कर देगा। आवंटन मेमोरी उपयोग के समान नहीं है।


3
Unix StackExchange पर पोस्ट करने के लिए आपका स्वागत है। यह इसमें डेटा डालता है, वह डेटा सिर्फ शून्य होता है। मेमसेट () देखें। जैसे ही आप वर्चुअल पेज पर लिखते हैं, लिनक्स कर्नेल रैम का एक भौतिक पृष्ठ प्रदान करता है; यह उस विशिष्ट मूल्य को नहीं देखता है जो लिखा है।
sourcejedi

वास्तव में, मैंने अपने डेस्कटॉप पर 2GB का उपयोग, 6GB मुफ्त के साथ शुरू और संकलित किया। यह वास्तव में शुरू में एक धीमी दर से अदला-बदली करता था और केवल जब यह सीमा हिट करता था, तो यह आक्रामक रूप से स्वैप करता था - जिसके कारण विभिन्न जीयूआई क्रियाएं जब्त हो जाती थीं।
जेरेमी बॉडेन
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