如何诊断CentOS的Swapper问题

CentOS 中 Swapper 问题的定位与排查指南

一、先判断是 Swap 使用异常还是内核 I/O 挂起

• 使用以下命令快速体检：
  • 查看内存与 Swap：free -h
  • 查看已启用的 Swap：swapon --show 或 swapon -s
  • 实时资源与换入换出：vmstat 1 10（关注 si/so 是否持续不为 0）
  • 实时进程与内存：top/htop（按 Shift+M 按内存排序，观察是否有进程占用大量内存/交换）
• 若出现大量换入换出（si/so 持续较高）或可用内存（available）长期偏低，多半是 Swap 使用异常；若系统整体卡死但 si/so 不高，则更可能是 内核 I/O 挂起（见第二部分）。

二、若日志出现 “INFO: task swapper:N blocked for more than 120 seconds”

• 这是内核的 hung task 超时提示，表示内核线程（编号 N）因等待 I/O 超过 120 秒 未返回，常见于存储/磁盘异常或资源紧张。
• 快速定位步骤：
  • 查看内核日志：dmesg -T | tail -n 200 或 journalctl -k -b -1（上一次启动）定位具体阻塞点与时间线。
  • 检查存储健康与延迟：如 iostat -x 1、lsblk、云盘/阵列状态、物理磁盘 SMART/阵列重建状态等。
  • 临时缓解（仅在确认是脏页回写/回写拥塞时谨慎使用）：
    • 降低脏页阈值：sysctl -w vm.dirty_background_ratio=5; sysctl -w vm.dirty_ratio=10
  • 若确认为临时云侧异常，可先重启；若反复出现，需深入排查存储链路或迁移至健康存储。

三、若 dmesg 出现 “swapper: page allocation failure. order:X, mode:0x…”

• 这是 内核内存分配失败（常伴随 order 值，如 order:1），说明在 ZONE 内无法分配连续物理页，即使 free 显示仍有 buffer/cache。
• 快速定位步骤：
  • 查看内存碎片与回收行为：cat /proc/pagetypeinfo、cat /proc/vmstat（关注 compact_fail/compact_success、nr_zone_active_anon/nr_zone_inactive_anon 等）。
  • 检查 NUMA/跨节点分配压力与回收策略：numactl -H、cat /proc/sys/vm/zone_reclaim_mode
  • 临时缓解（仅在明确为 NUMA 回收导致可回收页不足时尝试）：
    • 开启本地回收：sysctl -w vm.zone_reclaim_mode=1（回收本地节点可回收页，可能降低单进程吞吐）
  • 进一步排查：应用内存突增、驱动/内核模块泄漏、透明大页（THP）碎片等。

四、若系统因 Swap 设备无法就绪而无法启动

• 典型现象：启动进入 紧急模式，日志含 “Time out waiting for device dev-mapper-…-swap.device”。
• 快速定位与修复：
  • 检查 LVM 卷组：lvm vgdisplay
  • 激活卷组：lvm vgchange -ay
  • 验证并重启：systemctl default
• 若使用文件型 Swap，检查 /etc/fstab 中 Swap 条目是否正确，必要时重新 mkswap/swapon 并验证 swapon --show。

五、常规处置与优化建议

• 找出占用 Swap 最多的进程（按 Swap 使用量排序）：
  • 命令示例：

    for i in $(ls /proc | grep -E '^[0-9]+');
     do
      awk '/Swap:/ {
    sum+=$2}
     END {
    printf "%s %.1fM\n", i, sum/1024}
        ' /proc/$i/smaps 2>
        /dev/null
    done | sort -k2 -nr | head
    

• 调整内核倾向以减少不必要的 Swap：
  • 查看：cat /proc/sys/vm/swappiness
  • 临时：sysctl vm.swappiness=10
  • 永久：在 /etc/sysctl.conf 添加 vm.swappiness=10 后执行 sysctl -p
• 当 Swap 使用长期偏高时，优先 增加物理内存 或 关闭不必要服务/优化应用内存；必要时 扩容 Swap 分区/文件（SSD 更佳）。

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