Linux + SSD上交换分区上的后台丢弃

问题

我想在Linux上的SSD磁盘内的交换分区上启用后台 TRIM操作。根据几篇文章（例如，这篇文章），内核会检测到此配置并自动执行丢弃操作，但是在我的测试中，尽管使用了“丢弃”安装选项来强制执行此行为，但它似乎无法正常工作。

情境

• 运行Linux 3.2.0的Debian Wheezy
• SSD磁盘：1 x 120GB OCZ Vertex 3 MI
• 2GB交换“普通”分区，不带其他层（LVM，RAID等）

背景

这些是我检查后台TRIM是否在交换分区上工作的步骤：

1. TRIM支持：检查SSD磁盘是否支持TRIM命令，并且内核将设备标记为不可旋转：

   # 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. 交换填充：挂载分区，清理所有VM高速缓存，并将Linux配置为主动进行交换，将vm.swappiness设置为100。然后，运行一个分配所有可用内存并强制内核开始交换的脚本：

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

   该脚本在具有32GB物理内存+ 2GB交换分区的服务器上运行，并在内存中创建〜33.8GB对象，这足以填满所有内存并开始交换。这是实现此行为的脚本的示例：

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

3. 检查交换内容：“ swapon -s”表明已使用100％的交换内存。使用“ hdparm --read-sector”检查交换分区扇区的原始内容，并将所有字节设置为“ 4141”，并为“ A”字符使用相应的十六进制表示法，所有操作均按预期进行。这是一个脚本示例，用于逐扇区读取交换分区的内容：

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

注意：您可以使用parted，cfdi​​sk等获取交换分区的开始/结束扇区。

当我停止脚本时，它将释放所有内存，包括交换分配，“ swapon -s”在系统中不返回任何交换使用情况。在这一点上，预计Linux将在后台开始丢弃交换分区的内容，但是它不起作用，甚至在几个小时之后，扇区的内容仍为“ 4141”。

我进行了几次测试，似乎Linux仅在使用swapon()系统调用启用分区时才执行完全丢弃，而从不在后台执行，尽管在/ etc / fstab上启用了“丢弃”安装选项。

进一步的研究：blkdev_issue_discard（）是负责向底层SSD设备发送TRIM命令的内核函数，该函数在mm/swapfile.c以下位置有两个唯一的引用：

• discard_swap() 它在swapon（）过程中被调用，如果启用了“ discard”挂载选项，它将丢弃所有内容，这将按预期工作。
• discard_swap_cluster() 它应该丢弃集群交换的内容，但似乎它从不执行TRIM命令。

问题：交换+ SSD设备上Linux的预期行为是什么？在启动过程中启用分区时，它应该丢弃所有空闲扇区/页面还是仅发出初始完全丢弃？谢谢。

看来，discard_swap_cluster只从所谓scan_swap_map而这又是从所谓的get_swap_page或get_swap_page_of_type。因此，如果我是对的，则仅在要分配新的交换页面时才丢弃，而在释放页面时则不会。

可能是您的系统具有--discard=once默认设置。您是否尝试过使用特定的丢弃选项进行安装？

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

并强迫这样：

# swapon --discard=pages /dev/sda2

您也可以尝试fstrim提供服务，或者配置服务（如果已经可用）。

当我停止脚本时，它将释放所有内存，包括交换分配，“ swapon -s”在系统中不返回任何交换使用情况。在这一点上，预计Linux将在后台开始丢弃交换分区的内容，但是它不起作用，甚至在几个小时之后，扇区的内容仍为“ 4141”。

当swapon -s返回“未使用交换”时，交换的内容将被有效地“丢弃” 。系统不会覆盖块的内容（填充“ 4141”），因为它是固态硬盘，过多的写入操作会缩短交换器的寿命。 SSD（至少，这是我从文档中删除的内容）