Odrzucanie w tle na partycjach wymiany na Linux + SSD

Problem

Chcę włączyć operacje TRIM w tle na partycji wymiany na dysku SSD w systemie Linux. Zgodnie z kilkoma artykułami, np. Tym , jądro wykrywa tę konfigurację i automatycznie wykonuje operacje odrzucania, ale w moich testach wydaje się, że nie działa, chociaż opcja montowania „odrzucaj” jest używana do wymuszenia tego zachowania.

Scenariusz

• Debian Wheezy z systemem Linux 3.2.0
• Dysk SSD: 1 x 120 GB OCZ Vertex 3 MI
• 2 GB partycji „zwykłej” wymiany, bez innych warstw (LVM, RAID itp.)

tło

Oto kroki, które wykonuję, aby sprawdzić, czy TRIM działający w tle działa na partycji wymiany:

1. Obsługa TRIM : sprawdź, czy dysk SSD obsługuje polecenia TRIM, a jądro oznacza urządzenie jako nieobrotowe:

   # hdparm -I /dev/sda | grep TRIM
    * Data Set Management TRIM supported (limit 1 block)
    * Deterministic read data after TRIM
   
   # cat /sys/block/sda/queue/rotational
   0
   

2. Uzupełnianie wymiany : zamontuj partycję, wyczyść wszystkie pamięci podręczne maszyn wirtualnych i skonfiguruj system Linux, aby zamieniał agresywnie ustawienie vm.swappiness na 100. Następnie uruchom skrypt, który przydziela całą dostępną pamięć i zmusza jądro do rozpoczęcia wymiany:

   # swapon [--discard] /dev/sda2
   # echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
   # echo 100 > /proc/sys/vm/swappiness
   # ./fill-up-memory.up
   

   Skrypt działa na serwerze z 32 GB pamięci fizycznej + 2 GB partycji wymiany i tworzy w pamięci obiekt o wielkości ~ 33,8 GB, co wystarczy, aby wypełnić całą pamięć i rozpocząć zamianę. To jest przykład skryptu, który osiąga takie zachowanie:

   #!/usr/bin/python
   
   mem = 33.8
   testing = 'A' * int(1024 * 1024 * 1024 * mem)
   raw_input()
   

3. Sprawdź zawartość wymiany : „swapon -s” pokazuje, że użyto 100% pamięci wymiany. Za pomocą „hdparm --read-sector” sprawdzam surową zawartość sektorów partycji wymiany i wszystkie bajty są ustawione na „4141”, odpowiadający zapis szesnastkowy dla znaku „A”, wszystko działa zgodnie z oczekiwaniami. To jest przykładowy skrypt służący do odczytu sektor po sektorze zawartości partycji wymiany:

   #!/bin/bash
   
   for sector in `seq 194560 4100095` ; do
       hdparm --read-sector $sector /dev/sda
   done
   

UWAGA: można uzyskać sektor początkowy / końcowy partycji wymiany za pomocą parted, cfdisk itp.

Kiedy zatrzymuję skrypt, zwalnia całą pamięć, w tym przydziały swap, „swapon -s” nie zwraca użycia wymiany w systemie. W tym momencie oczekuje się, że Linux zacznie odrzucać zawartość partycji wymiany w tle, ale to nie działa , zawartość sektorów jest nadal „4141”, nawet kilka godzin później.

Przeprowadziłem kilka testów i wydaje się, że Linux wykonuje pełne odrzucanie tylko wtedy, gdy partycja jest włączona przy użyciu swapon()wywołania systemowego, ale nigdy w tle, chociaż opcje montowania „odrzucaj” są włączone w / etc / fstab.

Dalsze badania: blkdev_issue_discard () to funkcja jądra odpowiedzialna za wysyłanie poleceń TRIM do podstawowych urządzeń SSD, istnieją dwa unikalne odniesienia do tej funkcji na mm/swapfile.c:

• discard_swap() jest wywoływany podczas procesu swapon (), jeśli włączona jest opcja „odrzuć”, to odrzuca całą zawartość, działa to zgodnie z oczekiwaniami.
• discard_swap_cluster() powinien odrzucić zawartość zamiany klastra, ale wydaje się, że nigdy nie wykonuje polecenia TRIM.

Pytanie: jakie jest oczekiwane zachowanie Linuksa na urządzeniach swap + SSD? Powinien odrzucić wszystkie wolne sektory / strony lub wydać początkowe pełne odrzucenie tylko wtedy, gdy partycja jest włączona podczas procesu uruchamiania? Dzięki.

Wygląda na to, że discard_swap_cluster jest wywoływany tylko z scan_swap_map, który z kolei jest wywoływany z get_swap_page lub get_swap_page_of_type . Więc jeśli mam rację, odrzucanie nastąpi tylko wtedy, gdy zostanie przydzielona nowa strona wymiany, a nie kiedy strona zostanie zwolniona.

Możliwe, że twój system ma --discard=oncedomyślnie. Czy próbowałeś montażu z określoną opcją odrzucania?

# nano /etc/fstab
________________________________________________________________
...
/dev/sda2    none    swap    ..., --discard=pages,...    ...
...

i zmuszanie w ten sposób:

# swapon --discard=pages /dev/sda2

Możesz także spróbować utworzyć fstrimusługę lub ją skonfigurować, jeśli jest już dostępna.

Kiedy zatrzymuję skrypt, zwalnia całą pamięć, w tym przydziały swap, „swapon -s” nie zwraca użycia wymiany w systemie. W tym momencie oczekuje się, że Linux zacznie odrzucać zawartość partycji wymiany w tle, ale to nie działa , zawartość sektorów jest nadal „4141”, nawet kilka godzin później.

Zawartość zamiany jest skutecznie „odrzucana”, gdy swapon -szwraca „nie użyto zamiany”. System nie zastąpi zawartości bloków (wypełnionych w / „4141”), ponieważ jest to dysk SSD, a nadmierne zapisy skróciłyby żywotność SSD. (Tak przynajmniej zabieram z dokumentacji)