起因
几个月前，开始重学编程，往 NAS 的 docker 里放了些 containers ，每一个用来跑练习的 App。为了放更多的app，上个月加了 4GB 内存。最近只放了两个，NAS 就会时不时的闪断。codes 全存在网络驱动器上，当存盘存时报错，浏览器显示网络断开，烦！登录 NAS QTS 会提示 swap 使用过高，内存用尽之类的。今天闲，调优顺手写个水文。 10年前 IT 是本行。
原有配置
- 硬件是 QNAP TS-453D 2020年买的低配空壳，但送了 4GB 内存
- 添了 2 块 4TB HHD 硬盘， RAID 1 运行，读出性提高。
- 扩展卡，为使用 SSD 当缓存，提高性能。（还有一个 TS-210 特别慢）
- 插了一片 256GB SSD (Laptop 换下来的，可以说为这一片，买的上面这些...)
- 上个月买了一条 4GB 内存
当前配置
初步性能提升
从上图，可以看到新加的 4GB 内存，在 NAS 中已经识别，虽然工厂不同，但兼容性是正常的。因为这是一个封闭的 Linux 系统，能做的不太多，只能在 OS 设置上找办法。
以下操作要使用 管理员 admin root 操作
1.预防网络服务的中断，减少 swap 使用
a. 调整 VM swappiness 去减少 swap 使用
文件：/proc/sys/vm/swappiness
VM Swappiness 是一个内核参数，控制 OS 使用交换内存（swap）的积极程度。值越高，系统越倾向于将内存中的数据放到硬盘；值越低，尽量保留数据在物理的内存中。
QNAP QTS 默认：25
[admin@davens templates]# cat /proc/sys/vm/swappiness
25其实满低的，但我给它改为：10
[admin@davens templates]# echo 10 > /proc/sys/vm/swappiness
[admin@davens templates]# cat /proc/sys/vm/swappiness
10b. 什么是 swap 虚拟内存 ( VM ) 技术
在 Linux 中，swap 是一种虚拟内存 ( VM ) 技术，它让系统使用硬盘空间来扩展物理内存（RAM）。当物理内存不够用时，系统会将一部分不常用的内存数据移到硬盘上的专用空间或文件，之后释放物理内存，把内存空间让给其它程序使用。
Linux Unix Windows 都用了这项技术
补充1： swap 会经常在硬盘的固定位置上 读写 操作， 如果你的物理内存足够大，比如我在用的老笔记本 32GB 内存，只是看网剧用。32GB 内存应该不会用满，可以在 Windows 11 中，把虚拟内存调为 0。还能保护 SSD。
截屏这台 Laptop 是我儿子的，给个参考示范。在哪里设置 虚拟内存（Windows 里叫 Paging file），你需要以 系统管理员 身份运行才能修改：
c. 继续优化 修改 /etc/sysctl.conf
原文件内容：
[admin@davens templates]# cat /etc/sysctl.conf
vm.swappiness=10有点儿奇怪，QNAP QTS 系统只有一行。淫吹斯丁。 /etc/sysctl.conf 是 Linux 系统中一个重要的内核参数配置文件。可以调整网络、内存管理、文件系统。
修改后内容：
[admin@davens templates]# sysctl -p
vm.swappiness = 10
vm.oom_kill_allocating_task = 1
vm.min_free_kbytes = 65536
vm.vfs_cache_pressure = 50
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 16777216
net.core.netdev_max_backlog = 2500
kernel.panic = 20
kernel.panic_on_oops = 1
[admin@davens templates]#解释各个参数作用：
注：做这些前，不要完全参考我的参数，要以你的 NAS/Linux 系统来做相应调整
第一部分 内存管理
| vm.swappiness = 10 | 让系统更倾向使用物理内存 |
| vm.oom_kill_allocating_task = 1 | OOM killer（Out-Of-Memory killer）当系统内存耗尽时,会选择并杀死 1 个进程，来释放内存 |
| vm.min_free_kbytes = 65536 | 系统必须保留 64 MB 内存 (通常是物理内存的 1% - 5%，因为我把 swap 放在 SSD，用 7 GB 的 1%，取最近 8 的倍数。) |
| vm.vfs_cache_pressure = 50 | 控制内核，回收文件系统缓存（值：1-100）， 50 内核减少回收缓存，提高文件系统性能。 |
第二部分 网络性能
| net.core.rmem_max = 16777216 | 设置接收的网络缓冲区：16MB 提高在高带宽、高延迟或高并发网络环境下的性能 |
| net.core.wmem_max = 16777216 | 设置发关的网络缓冲区：16MB 提高在高带宽、高延迟或高并发网络环境下的性能 |
| net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216 | 单独优化 Tcp 缓冲区的接收值大小。最小 4096 bytes，Linux默认值 87380， 最大值 16MB。 |
| net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 16777216 | 单独优化 Tcp 缓冲区的发送值大小。最小 4096 bytes，Linux默认值 65536， 最大值 16MB。 |
| net.core.netdev_max_backlog = 2500 | 数据包队列的最大长度，在高负载时减少数据包丢失。 |
第三部分 系统稳定性
| kernel.panic = 20 | 内核崩溃后 20 秒自动重启 |
| kernel.panic_on_oops = 1 | 内核发生 Oops，系统会立即进入 panic，20秒后重启 |
注：Oops 当 Linux 内核检测到一些不一致或异常情况时，会生成 Oops 信息，但通常不会导致系统立即能崩溃。
2. 找出 swap 配置
a. CMD: free -g
[admin@davens ~]# free -gtotal used free shared buffers cached
Mem: 7 4 3 0 0 0
-/+ buffers/cache: 3 4
Swap: 30 5 24可以看到内存状态：
- 总共：7GB （可能系统占用1GB没显示）
- 使用：4GB
- 可用：3GB
- 缓存：0GB
- 实际空闲：4GB （含缓存）
- 实际使用：3GB （含缓存）
可以了解交换内存 swap 状态：
- 总共：30GB
- 使用：5GB
- 空闲：24GB
以前没留意过，没想到 QNAP 默认在系统里，分给这么大的交换内存，我的知识里，交换内存最大是物理内存的 2 倍。 现在技术是进步，还是逻辑不同了吗？
建议1：以下操作，先备份数据，再执行后面的命令。（我没有备份数据，以前是做 IT 的，就算 OS 起不来，也容易搞定。）
建议2：如果你的 NAS 是 RAID 1， 可以摘下一块儿硬盘或同组硬盘，幸运的话重建用1-2天，万一系统毁了，用这块/组盘来启动，能恢复之前的配置。
b. swaps 交换文件
原配置：/proc/swaps 用于存储 swaps 信息的
[admin@davens templates]# cat /proc/swaps
Filename Type Size Used Priority
/dev/md321 partition 7751228 6026840 -2
/dev/md256 partition 530108 0 -3
/dev/md322 partition 6702652 0 -4
/share/CACHEDEV1_DATA/.swap/qnap_swap file 16777212 0 -5从上面可以了解到：QNAP NAS 的交换内存（文件）的具体配置(文件名，交换内存的类型，大小，使用情况，优先级)，TMD 我说 NAS 硬盘总是响，原来是 swap 害的。
QNAP QTS 把交换内存 swap 文件分为三份: /dev/md321 /dev/md256/ dev/md322 ，现在内存不够用，要经常读写 swap 这部分，草得雷。
而且它已经用了 CACHEDDEV1_DATA 这是 SSD 设备，优先级是 -5。竟然是最后，合着一只没用上。.
c. 在 SSD 上创建一个新的 8GB swap
[admin@davens templates]# dd if=/dev/zero of=/share/CACHEDEV1_DATA/.swap/ssd_swap bs=1M count=8192
8192+0 records in
8192+0 records out
8589934592 bytes (8.0GB) copied, 39.890566 seconds, 205.4MB/s
[admin@davens templates]#写的速度是 205.4MB/s ，现在可以确定 CACHEDDEV1_DATA 是 SSD，就用它做 swap。
这是 NAS 上的 SSD 缓存配置，就不分析上面的内容。 看到是健康的就行。
继添加 “ssd_swap” 到 swap 中，还要用以下的命令：
- 分配权限 600：chmod 600 /share/CACHEDEV1_DATA/.swap/ssd_swap
- 格式化新的swap：mkswap /share/CACHEDEV1_DATA/.swap/ssd_swap
- 分配优先级：swapon -p -1 /share/CACHEDEV1_DATA/.swap/ssd_swap (但 QNAP 不支持 -1)
[admin@davens templates]# chmod 600 /share/CACHEDEV1_DATA/.swap/ssd_swap
[admin@davens templates]# mkswap /share/CACHEDEV1_DATA/.swap/ssd_swap
Setting up swapspace version 1, size = 8589930 kB
[admin@davens templates]# swapon -p -1 /share/CACHEDEV1_DATA/.swap/ssd_swap
[admin@davens templates]# cat /proc/swaps
Filename Type Size Used Priority
/dev/md321 partition 7751228 5995864 -2
/dev/md256 partition 530108 0 -3
/dev/md322 partition 6702652 0 -4
/share/CACHEDEV1_DATA/.swap/qnap_swap file 16777212 0 -5
/share/CACHEDEV1_DATA/.swap/ssd_swap file 8388604 0 -6执行完以上命令后，竟然是 -6 ，新做的 swap 现在是最后一个使用的。
d. 重新分析 swaps 优先级
原来的：
[admin@davens templates]# cat /proc/swaps
Filename Type Size Used Priority
/dev/md321 partition 7751228 5995864 -2
/dev/md256 partition 530108 0 -3
/dev/md322 partition 6702652 0 -4
/share/CACHEDEV1_DATA/.swap/qnap_swap file 16777212 0 -5
/share/CACHEDEV1_DATA/.swap/ssd_swap file 8388604 0 -6把每一个 swap 从系统中脱离：
[admin@davens templates]# swapoff /share/CACHEDEV1_DATA/.swap/ssd_swap
[admin@davens templates]# swapoff /share/CACHEDEV1_DATA/.swap/qnap_swap
[admin@davens templates]# swapoff /dev/md322
[admin@davens templates]# swapoff /dev/md256
[admin@davens templates]# swapoff /dev/md321重新分配优先级：
[admin@davens templates]# swapon -p 1 /share/CACHEDEV1_DATA/.swap/ssd_swap
[admin@davens templates]# swapon -p 2 /share/CACHEDEV1_DATA/.swap/qnap_swap
[admin@davens templates]# swapon -p 3 /dev/md321
[admin@davens templates]# swapon -p 4 /dev/md256
[admin@davens templates]# swapon -p 5 /dev/md322修改之后：
[admin@davens templates]# cat /proc/swaps
Filename Type Size Used Priority
/share/CACHEDEV1_DATA/.swap/ssd_swap file 8388604 23872 1
/share/CACHEDEV1_DATA/.swap/qnap_swap file 16777212 0 2
/dev/md321 partition 7751228 0 3
/dev/md256 partition 530108 0 4
/dev/md322 partition 6702652 0 5
[admin@davens templates]#现在 VM 使用了 SDD。正因为交换内存 swap 从 HHD 换到了 SSD, NAS 安静多了。希望这个 3星 SSD 有长寿。
