Descartar em segundo plano em partições de swap no Linux + SSD

Problema

Desejo habilitar operações TRIM em segundo plano em uma partição swap dentro de um disco SSD no Linux. De acordo com vários artigos, por exemplo, este , o kernel detecta essa configuração e realiza operações de descarte automaticamente, mas nos meus testes parece que não está funcionando, embora a opção de montagem "descartar" seja usada para forçar esse comportamento.

Cenário

• Debian Wheezy executando o Linux 3.2.0
• Disco SSD: 1 x 120GB OCZ Vertex 3 MI
• Partição "simples" de troca de 2 GB, sem outras camadas (LVM, RAID, etc.)

fundo

Estas são as etapas a seguir para verificar se o TRIM em segundo plano está funcionando na partição de swap:

1. Suporte ao TRIM : verifique se o disco SSD suporta comandos TRIM e o kernel sinaliza o dispositivo como não rotacional:

   # 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. Swap fill-up : monte a partição, limpe todos os caches da VM e configure o Linux para trocar agressivamente, definindo vm.swappiness para 100. Em seguida, execute um script que aloque toda a memória disponível e force o kernel a começar a trocar:

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

   O script executa um servidor com 32 GB de memória física + partição de swap de 2 GB e cria um objeto de ~ 33,8 GB na memória, o suficiente para encher toda a memória e começar a trocar. Este é um exemplo de script que alcança esse comportamento:

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

3. Verifique o conteúdo da troca : "swapon -s" mostra que 100% da memória de troca é usada. Usando “hdparm --read-sector”, verifico o conteúdo bruto dos setores de partição swap e todos os bytes são definidos como “4141”, a notação hexadecimal correspondente ao caractere “A”, tudo funciona como esperado. Este é um exemplo de script para ler setor por setor o conteúdo da partição swap:

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

NOTA: você pode obter o setor inicial / final da partição de swap usando parted, cfdisk, etc.

Quando paro o script, ele libera toda a memória, incluindo as alocações de troca, “swapon -s” não retorna uso de troca no sistema. Neste ponto, espera-se que o Linux comece a descartar o conteúdo da partição swap em segundo plano, mas não funcione , o conteúdo dos setores ainda é "4141", mesmo várias horas depois.

Fiz vários testes e parece que o Linux só executa um descarte completo quando a partição é ativada usando a swapon()chamada do sistema, mas nunca em segundo plano, embora as opções de montagem "descartar" estejam ativadas no / etc / fstab.

Pesquisa adicional: blkdev_issue_discard () é a função do kernel encarregada de enviar comandos TRIM para dispositivos SSD subjacentes, há duas referências exclusivas para essa função em mm/swapfile.c:

• discard_swap() é chamado durante o processo swapon (), se a opção de montagem "descartar" estiver ativada, ela descarta todo o conteúdo, isso funciona como esperado.
• discard_swap_cluster() ele deve descartar o conteúdo de uma troca de cluster, mas parece que nunca executa um comando TRIM.

Pergunta: qual é o comportamento esperado do Linux em dispositivos swap + SSD? Ele deve descartar todos os setores / páginas livres ou emitir apenas um descarte inicial completo quando a partição é ativada durante o processo de inicialização? Obrigado.

Parece que discard_swap_cluster é chamado apenas de scan_swap_map, que por sua vez é chamado de get_swap_page ou get_swap_page_of_type . Portanto, se eu estiver correto, o descarte só acontece quando uma nova página de troca será alocada, não quando uma página é liberada.

Pode ser que seu sistema tenha --discard=oncecomo padrão. Você já tentou montar com uma opção de descarte específica?

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

e forçando assim:

# swapon --discard=pages /dev/sda2

Você também pode tentar criar um fstrimserviço ou configurá-lo, se já estiver disponível.

Quando paro o script, ele libera toda a memória, incluindo as alocações de troca, “swapon -s” não retorna uso de troca no sistema. Neste ponto, espera-se que o Linux comece a descartar o conteúdo da partição swap em segundo plano, mas não funcione , o conteúdo dos setores ainda é "4141", mesmo várias horas depois.

O conteúdo da troca é efetivamente 'descartado "quando swapon -sretorna" nenhuma troca usada ". O sistema não substituirá o conteúdo dos blocos (preenchido com" 4141 ") porque é um SSD e gravações excessivas reduziriam a vida útil do SSD (pelo menos é o que retiro da documentação)