由匿名内存看swap分区

看代码的时候，从能看到通过mmap映射一段匿名内存，但是为什么非要映射一段匿名内存呢，匿名内存到底是干啥用的？对这个问题一直不解，今天google了很多资料，总结一下自己理解的内容。

    1 匿名内存的定义

    匿名内存是指那些在文件系统里没有相对应的”储备文件“的那些内存，堆和栈空间的内存都属于匿名内存。

   2 匿名内存的用途

    匿名内存来源于交换分区，即linux下的swap分区。

    Swap空间的作用可简单描述为：当系统的物理内存不够用的时候，就需要将物理内存中的一部分空间释放出来，以供当前运行的程序使用。那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序，这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中，等到那些程序要运行时，再从Swap中恢复保存的数据到内存中。这样，系统总是在物理内存不够时，才进行Swap交换。

　你可能会经常遇这种现象。例如，在使用linux系统同时运行多个程序时，当你切换到一个很长时间没有理会的程序时，会听到硬盘“哗哗”直响。这是因为这个程序的内存被那些频繁运行的程序给“偷走”了，放到了Swap区中。因此，一旦此程序被放置到前端，它就会从Swap区取回自己的数据，将其放进内存，然后接着运行。

    需要说明一点，并不是所有从物理内存中交换出来的数据都会被放到Swap中(如果这样的话，Swap就会不堪重负)，有相当一部分数据被直接交换到文件系统。例如，有的程序会打开一些文件，对文件进行读写(其实每个程序都至少要打开一个文件，那就是运行程序本身)，当需要将这些程序的内存空间交换出去时，就没有必要将文件部分的数据放到Swap空间中了，而可以直接将其放到文件里去。如果是读文件操作，那么内存数据被直接释放，不需要交换出来，因为下次需要时，可直接从文件系统恢复;如果是写文件，只需要将变化的数据保存到文件中，以便恢复。但是那些用malloc和new函数生成的对象的数据则不同，它们需要Swap空间，因为它们在文件系统中没有相应的“储备”文件，因此被称作“匿名”(Anonymous)内存数据。这类数据还包括堆栈中的一些状态和变量数据等。所以说，Swap空间是“匿名”数据的交换空间

    3 swap分区对性能的影响

    分配太多的Swap空间会浪费磁盘空间，而Swap空间太少，则系统会发生错误。 如果系统的物理内存用光了，系统就会跑得很慢，但仍能运行;如果Swap空间用光了，那么系统就会发生错误。例如，Web服务器能根据不同的请求数量衍生出多个服务进程(或线程)，如果Swap空间用完，则服务进程无法启动，通常会出现“application is out of memory”的错误，严重时会造成服务进程的死锁。因此Swap空间的分配是很重要的。

   4 swap空间的监测方法

    Swap空间的分配固然很重要，而系统运行时的性能监控却更加有价值。通过性能监视工具，可以检查系统的各项性能指标，找到系统性能的瓶颈。本文只介绍一下在Solaris下和Swap相关的一些命令和用途。

　　最常用的是vmstat命令，此命令可以查看大多数性能指标。

命令说明：

　　vmstat 后面的参数指定了性能指标捕获的时间间隔。3表示每三秒钟捕获一次。第一行数据不用看，没有价值，它仅反映开机以来的平均性能。从第二行开始，反映每三秒钟之内的系统性能指标。这些性能指标中和Swap有关的包括以下几项：

　　procs下的w

　　它表示当前(三秒钟之内)需要释放内存、交换出去的进程数量。

　　memory下的swpd

　　它表示使用的Swap空间的大小。

　　Swap下的si，so

　　si表示当前(三秒钟之内)每秒交换回内存(Swap in)的总量，单位为kbytes;so表示当前(三秒钟之内)每秒交换出内存(Swap out)的总量，单位为kbytes。

　　以上的指标数量越大，表示系统越忙。这些指标所表现的系统繁忙程度，与系统具体的配置有关。系统管理员应该在平时系统正常运行时，记下这些指标的数值，在系统发生问题的时候，再进行比较，就会很快发现问题，并制定本系统正常运行的标准指标值，以供性能监控使用。

    5 增加和删除swap空间的方法

增加Swap空间，分以下几步：

　　1)成为超级用户

　　$su passwd root

　　2)创建Swap文件

　　# dd if=/dev/zero of=swapfile bs=1024 count=65536

　　创建一个有连续空间的交换文件。

　　3)激活Swap文件

　　#/usr/sbin/swapon swapfile

　　swapfile指的是上一步创建的交换文件。 4)现在新加的Swap文件已经起作用了，但系统重新启动以后，并不会记住前几步的操作。因此要在/etc/fstab文件中记录文件的名字，和Swap类型，如：

　　/path/swapfile none Swap sw,pri=3 0 0

　　5)检验Swap文件是否加上

　　/usr/sbin/swapon -s

　　删除多余的Swap空间。

　　1)成为超级用户

　　2)使用Swapoff命令收回Swap空间。

　　#/usr/sbin/swapoff swapfile

　　3)编辑/etc/fstab文件，去掉此Swap文件的实体。

　　4)从文件系统中回收此文件。

　　#rm swapfile

　　5)当然，如果此Swap空间不是一个文件，而是一个分区，则需创建一个新的文件系统，再挂接到原来的文件系统上。