Swapping beim Raspberry Pi einrichten und deaktivieren

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Beschreibung

Swapping beim Raspberry Pi einrichten und deaktivieren Swapping ist das Auslagern nicht oder selten genutzter Bestandteile des Arbeitsspeichers auf einen gesonderten Speicherbereich auf einer Festplatte. Entweder in eine gesonderte Partition oder in eine Datei. Beides ist der Swap-Speicher. Unter Windows ist der Swap-Speicher auch unter dem Begriff Auslagerungsdatei bekannt. Der wesentliche Unterschied ist der, dass die Auslagerungsdatei unter Windows im Prinzip beliebig anwachsen kann, während der Swap-Speicher, egal ob als Partition oder Datei, eine statische Größe aufweist.

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Themenkreis

Aufgabe
  1. Finden Sie heraus, wie stark das Swapping von Ihrem Raspberry Pi in Anspruch genommen wird.
  2. Stellen Sie den Wert für die Swappiness fest und stellen Sie ihn auf einen sinnvollen Wert ein.
  3. Schalten Sie das Swapping vollständig ab.
  4. Richten Sie das Swapping wieder ein.
Lösung: Swap-Speicherbereich leeren

Um festzustellen, ob der Swap-Speicher überhaupt gebraucht wird, deaktiviert man den Swap-Speicher. Dadurch wird er geleert.

sudo swapoff -a

Mit "free" kann man feststellen, dass die Swap-Speichergröße auf 0 kByte steht. Wenn nicht muss man Geduld haben, weil bei einem größeren Swap-Speicher kann es mehrere Minuten dauern, bis er leer ist.
Anschließend schaltet man ihn wieder ein.

sudo swapon -a

Mit "free" kann man prüfen, ob der Swap-Speicher wieder gefüllt wird. Wenn es das Ziel ist, auf Swap-Speicher zu verzichten, dann man noch die Swappiness auf einen sehr niedrigen Wert zu stellen.

Lösung: Swap-Speichergröße einstellen

Der verfügbare Swap-Speicher ist bei einem frisch installierten Raspbian auf 100 MByte eingestellt. Ja nach Anwendung kann das viel oder auch wenig sein. Es gibt die Regel, dass der Swap-Speicher die Größe von zwei Mal der Größe des physikalischen Arbeitsspeichers haben sollte. Diese Regel ist Quatsch. Die sinnvolle Größe des Swap-Speichers hängt von der Anwendung ab.
Beim Raspberry Pi gibt es keinen Grund an dieser Einstellung herumzuspielen. Wenn der Arbeitsspeicher des Raspberry Pi nicht ausreicht, dann hilft auch der Swap-Speicher nicht weiter.

Wenn trotzdem der Bedarf nach mehr Puffer besteht, dann lässt sich die Swap-Speichergröße ganz einfach in der Datei "/etc/dphys-swapfile" ändern.

sudo nano /etc/dphys-swapfile

Einfach statt der "100" einen anderen Wert eintragen. Anschließen speichern, schließen und neu starten.

Lösung: Swapping vollständig deaktivieren

Swapping vollständig zu deaktivieren ist nur dann sinnvoll, wenn der Raspberry Pi so genutzt wird, dass der Arbeitsspeicher auch ohne Swapping in großen Teilen zur Verfügung steht.
Man stellt das dadurch sicher, dass der reservierte Swap-Speicherbereich in der normalen Nutzung ungenutzt bleibt. Das sollte man zuerst dadurch erreichen, dass man die Swappiness auf "1" oder sogar "0" stellt. Erst wenn der Swap-Bereich dauerhaft ungenutzt bleibt, kann das vollständige Deaktivieren sinnvoll sein.

Zuerst stoppen wir den Swapping-Dienst:

sudo service dphys-swapfile stop

Anschließend prüfen wir, ob das Swapping abgeschaltet ist:

free

Wenn die Zeile "Swap" nur noch "0"-Werte aufweist, können wir den Swap-Dienst vollständig entfernen.

sudo apt-get purge dphys-swapfile

Ein Neustart ist nicht notwendig.

Lösung: Swapping einrichten

Wenn man festgestellt hat, dass das mit dem Swapping doch eine gute Idee und sinnvoll ist, kann man es auch wieder einrichten.

sudo apt-get install dphys-swapfile

Nach der Installation wird ein Standard-Wert für die Swap-Datei gesetzt, den man an die eigenen Bedürfnisse anpassen muss. Gegebenenfalls auch der Wert für die Swappiness.
Der Dienst wird automatisch aktiviert und wird auch beim nächsten Neustart automatisch gestartet.

Weitere verwandte Themen:
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Hinweis: Dieses Tutorial ist Teil einer Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi-Reihe, die für Lern- und Ausbildungszwecke erstellt wurde. Die dargestellte Lösung ist Teil einer konkreten Aufgabenstellung, die Schüler, Auszubildende und Studenten, lösen sollen. Deshalb muss der hier aufgezeigte Weg nicht der Optimalfall sein.


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