kernel - kswapd0 正在占用大量 CPU

问题描述

kswapd0 占用了我 99.9% 的 CPU，正如上面显示的那样，问题出现在今天玩游戏时，第一次它在 6 分钟后消失，现在它已经持续了大约 20 分钟。这是如何解决的，是什么原因造成的？

最佳方法

进程kswapd0是管理虚拟内存的进程。您的机器应该有 RAM、SWAP 和 HDD/SSD 上的 EXT4。 ext4 是存储所有内容的地方，访问它总是比 RAM 慢。 RAM 就像一个 half-way 运行空间，供程序快速访问信息。大多数计算机至少有 4GB 的 RAM，这在正常情况下足够了。但是，在玩游戏时，RAM 空间可能不足，这就是 SWAP 的用武之地。

SWAP 是位于 EXT4 旁边的 HDD/SSD 上的假 RAM。它比 EXT4 访问速度更快，但比实际 RAM 慢得多。当您的内存不足时，kswapd0 会将您不使用/不使用的程序移动到 SWAP，这会导致这些进程出现极度滞后。如果您的游戏需要 5GB 内存，则 SWAP 中至少需要 1GB。这意味着当它试图访问该信息时，它必须等待更长的时间才能获得它。

整个过程会导致 CPU 使用率过高，同时将信息从 SWAP 和 RAM 移入和移入，并同时处理信息请求。如何解决这个问题？

告诉 kswapd0 只有当你完全没有 RAM 时才将东西移动到 SWAP。这是解决 SWAP 问题的最有效的方法。运行 \n echo vm.swappiness=0 | sudo tee -a /etc/sysctl.conf \n，其中 0 是 100 中应该使用 SWAP 的百分比(当剩余 0% RAM 时，SWAP 将开始接收数据)。您也可以根据自己的喜好编辑 /etc/sysctl.conf 而不是每次使用 gedit 或 nano 或其他任何东西都将此命令添加到它的末尾，但是一定要 sudo，这个文件是 root 拥有的。重新启动，你就设置好了！
减少其他进程对 RAM 的消耗或在运行高内存程序时关闭其他程序。这就是为什么大多数游戏会告诉您在玩之前关闭所有其他窗口，或者安装程序也会这样做。文件同步服务之类的东西往往会占用大量内存。
购买更多内存。安装 RAM 并不像听起来那么难。一个小隔间上的一个或两个螺丝(如果您使用的是笔记本电脑)，然后简单地点击一下。只要确保您购买的是正确的种类！
像处理 RAM 一样降低 CPU 的进程。这将帮助那些 RAM 到 SWAP 突发更加平滑。

那是你能做的最好的。其他人可能会说完全禁用交换，但那很危险，我不建议这样做。如果存在内存泄漏或运行的应用程序太多，这可能会导致整个系统死机。只需意识到 SWAP 是 RAM 的故障保险。它绝对不如 RAM 快或高效，但它比 Window 的 Pagefile 好！ (达到同样的目的)

编辑：如果您有兴趣了解有关 SWAP 的更多信息，请参阅 here 。

次佳方法

kswapd0 以一个 CPU 的 99.9% 运行，但实际上根本没有交换

对我来说，它有时会发生在 Ubuntu 14.04 上，内核 3.19.0-50-generic(及更早版本)在 VMware 虚拟机中运行。我不知道是什么让它出现，但它是在空闲时间出现的。

top 显示：

# top
top - 09:49:35 up 5 days, 18:35,  1 user,  load average: 1.00, 1.00, 0.99
Tasks: 219 total,   2 running, 217 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.0 us, 25.0 sy,  0.0 ni, 74.7 id,  0.2 wa,  0.0 hi,  0.1 si,  0.0 st
KiB Mem:   3028784 total,  1874468 used,  1154316 free,  1010276 buffers
KiB Swap: 15624188 total,     3032 used, 15621156 free.   234928 cached Mem

   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
    52 root      20   0       0      0      0 R  99.7  0.0 122:15.21 kswapd0
     3 root      20   0       0      0      0 S   0.3  0.0   0:29.86 ksoftirqd/0
     7 root      20   0       0      0      0 S   0.3  0.0   9:49.47 rcu_sched

临时解决方案

重新启动解决了问题 – 暂时。

按照 serverfault (kswapd often uses 100% CPU when swap is in use) 上的答案，我的系统上有相同的设置：

# cat /proc/sys/vm/swappiness
60
# cat /proc/sys/vm/vfs_cache_pressure
100
# cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
[always] madvise never

该解决方案实际上是以 root 用户身份运行 echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches：

# cat /proc/sys/vm/drop_caches
0
# echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
# cat /proc/sys/vm/drop_caches
1

或者，作为 pointed out by theTuxRacer(谢谢！)，如果您未以根用户身份登录，请使用以下命令：

echo 1 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches

现在好了：

# top
top - 10:08:58 up 5 days, 18:55,  1 user,  load average: 0.72, 0.95, 0.98
Tasks: 220 total,   1 running, 219 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.0 us,  0.2 sy,  0.0 ni, 99.8 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem:   3028784 total,   681704 used,  2347080 free,     2916 buffers
KiB Swap: 15624188 total,     3032 used, 15621156 free.    81924 cached Mem

   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
     9 root      20   0       0      0      0 S   0.3  0.0  14:10.40 rcuos/0
     1 root      20   0   45652   8124   2888 S   0.0  0.3   1:54.98 init

永久解决方案(有待发现)？

但由于目前还不知道真正的原因，而且我在网上也没有找到合适的解释，所以这不是长久之计。实际上，选择的 answer 可能是永久性的解决方案。我只是想添加这个以供将来参考，因为重启(使 sysctl 生效)并不总是可能的。

另一种解决方案可能是将 THP 设置为 madvice 或 never(请参阅 poige’s 对他的 answer 、 How do I modify \u201c/sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled\u201d 的评论以及 Disable Transparent Huge Pages (THP) 上引用的 MongoDB 手册)

定时作业

我已经将以下批次设置为 cron 作业作为 “permanent” 解决方案：

#!/bin/bash
# Rev 2: Use ps instead of top

## run as cron, thus no $PATH, thus need to define all absolute paths
cpu=$(/usr/bin/printf %.0f $(/bin/ps -o pcpu= -C kswapd0))

[[ -n $cpu ]] \
&& (( $cpu >= 90 )) \
&& echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches \
&& echo "$$ $0: cache dropped (kswapd0 %CPU=$cpu)" >&2 \
&& exit 1

exit 0

从 root@localhost:~# crontab -e 调用

# m h  dom mon dow   command
  * *  *   *   *     /bin/bash /path/to/batch/drop_caches.sh >> /var/log/syslog 2>&1

注意：上面的 cron 作业脚本已经过调整以包括 Fredrik Erlandsson 的 suggestion：一种确定 kswapd0 的 CPU 使用率的更简单、更有效的方法。谢谢！

16.04 14.04 swap

第三种方法

更永久的解决方案是 increase the size of your swap file 。

kswapd 在搜索不存在的交换空间时会占用 100% 的 CPU(如果你的交换分区已满)。 htop 将在屏幕顶部显示交换空间是否已满，或者您可以使用 free -h 命令检查已用交换空间。

使用以下命令将我的交换文件的大小从 4GB 增加到 8GB 后，kswapd 现在以 0% CPU 运行，swappiness 设置为 60*。

sudo swapoff /swapfile
sudo rm  /swapfile
sudo fallocate -l 8G /swapfile
sudo chmod 600 /swapfile
sudo mkswap /swapfile
sudo swapon /swapfile

Click here for a more detailed description of these commands

这假设您已经在使用交换文件(默认 Ubuntu 设置)并且 /swapfile 在 /etc/fstab 中被引用。此外，您的交换文件可能会更大或更小，具体取决于您有多少 RAM，因此请相应地进行调整。

* 请注意，我使用的是 SSD，因此磁盘性能不是问题。但是，如果内存不足，交换几乎总是一件好事。

参考资料

kswapd0 is taking a lot of cpu