Comment empêcher Mac OS X d'utiliser le swap lorsqu'il reste de la mémoire "inactive" ?

Par définition, la mémoire inactive est la mémoire qui est prête à être paginée, et la paginer peut impliquer de l'écrire dans le swap. Ce n'est pas un problème quelconque ou un problème qui devrait être optimisé ; c'est en fait OS X fonctionne comme prévu .

Malheureusement, les rédacteurs de l'assistance technique ne sont pas des développeurs de noyau, et la citation de l'article d'assistance de la base de connaissances d'Apple est tout simplement fausse lorsqu'elle affirme que la mémoire inactive est la mémoire inutilisée par les programmes. Lorsque vous quittez un programme, toute sa mémoire résidente devient Libre ; elle ne s'arrête pas en Inactif. Cependant, le deuxième lien vers l'article site du développeur qui décrit le fonctionnement de la gestion de la mémoire est une bonne ressource, à condition de la lire entièrement.

Il existe de nombreuses idées fausses sur la signification de la "mémoire inactive" dans OS X. Contrairement à ces idées fausses, toute la mémoire inactive n'est pas vide, inutilisée, en cache ou purgeable. En fait, la mémoire active peut également être mise en cache ou purgée, si elle a été récemment accédée. Une grande partie de la mémoire inactive contient également des données qui ne peuvent pas être simplement éliminées. Si elles étaient éliminées, les programmes planteraient, car les pages éliminées auraient contenu des données valides (comme le dit la citation du côté du développeur d'OS X) et les programmes s'attendent à ce que les données qu'ils ont stockées dans la mémoire (virtuelle) ne disparaissent pas simplement.

La mémoire inactive contient les mêmes types de données que la mémoire active. La seule différence est qu'OS X a remarqué que certaines parties de la mémoire n'ont pas été lues ou écrites depuis un certain temps.

La raison pour laquelle OS X classe certaines zones de mémoire comme inactives et d'autres comme "actives" est liée à la pagination. Lorsque la mémoire est faible, vous allez devoir sortir certaines données. La question est de savoir quelles données. Si vous effacez des données dont un programme a besoin immédiatement, vous perdez du temps et ne faites rien. Il est donc préférable d'effacer la mémoire qu'un programme n'aura pas immédiatement besoin d'utiliser à nouveau.

Il est difficile de prévoir quelles pages seront probablement inutiles à l'avenir, car un programme peut utiliser sa mémoire virtuelle comme il l'entend sans rien dire au système d'exploitation de ses projets. Mais à titre heuristique, la plupart des programmes sont "collants" dans leur utilisation de la mémoire ; s'ils n'ont pas utilisé une partie de la mémoire depuis un certain temps, il est probable qu'ils continueront à ne pas utiliser cette mémoire, et qu'ils continueront à utiliser la mémoire qu'ils ont récemment utilisée.

Ainsi, lorsque le système d'exploitation décide de mettre en page certaines données, il adopte la stratégie consistant à échanger les pages qui n'ont pas été utilisées récemment. C'est pourquoi OS X trie la mémoire occupée par les programmes en deux piles : "active" et "inactive". Le site lien affiché ci-dessus sur le site du développeur, s'il est lu intégralement, indique comment ce processus se déroule :

• Lorsque la mémoire commence à être faible, le système d'exploitation commence à parcourir les pages de mémoire actives et place un drapeau sur chacune d'elles.
• Si un programme lit ou écrit dans une page, l'indicateur est effacé.
• Si, après un certain temps, le drapeau n'est pas effacé, cette page est classée dans la pile "inactive".
• Si une page "inactive" est consultée par son programme, elle est remise dans la pile "active".
• Lorsque la mémoire est épuisée, les pages "inactives" sont retirées de la mémoire.

Notez que ce processus de tri pour décider de la mémoire à échanger est similaire sur tous les systèmes d'exploitation modernes. Linux possède les deux mêmes listes de pages actives et inactives, comme décrit dans la section Comprendre le gestionnaire de mémoire virtuelle de Linux . Windows pourrait utiliser quelque chose d'un peu différent avec plus de deux classes de récence ; je ne peux pas trouver une description technique récente et fiable pour le moment. D'autres implémentations sont discutées à la page Wikipedia intitulée "Algorithme de remplacement de page" . La seule différence avec OS X était la façon dont les statistiques étaient affichées : quelqu'un a décidé que ce serait une bonne idée d'afficher des chiffres séparés pour les actifs et les inactifs dans la base de données. top ou Moniteur d'activité. Rétrospectivement, ce n'était probablement pas une si bonne idée (et cela a changé dans OS X 10.9.).

Ce processus d'activation et de désactivation des drapeaux et de maintien des tas actifs/inactifs nécessite un peu de puissance du processeur. Pour cette raison, OS X ne le fait pas lorsqu'il y a beaucoup de mémoire libre. Ainsi, les premiers programmes que vous démarrez seront affichés en tant que mémoire "active" jusqu'à ce que la mémoire libre commence à être faible.

Ainsi, si vous partez d'une page blanche et ouvrez de plus en plus de programmes, vous pouvez vous attendre à voir la progression suivante dans le moniteur d'activité :

• Premièrement, il y a beaucoup de mémoire "libre" et très peu de mémoire inactive. C'est parce que le flagger de mémoire n'a pas commencé à fonctionner.
• Au fur et à mesure que la quantité de mémoire libre diminue, OS X commencera à faire tourner son indicateur de mémoire, et vous commencerez à voir la quantité d'"inactif" augmenter. Chaque bit d'"inactif" était auparavant "actif".
• Lorsque vous n'avez plus de mémoire libre, les pages de la pile "inactive" sont supprimées. Le destructeur de mémoire fonctionnera également à plein régime en triant la mémoire entre active et inactive. En général, vous verrez beaucoup de pages "inactives" pendant que l'on écrit dans le swap, ce qui indique que la bascule mémoire fait ce qu'elle est censée faire.

Pages debe être classées comme inactives avant d'être remplacées. C'est ce que la citation du site Apple Developer signifie lorsqu'elle dit "Ces pages contiennent des données valides mais peuvent être libérées de la mémoire à tout moment." Ceci s'oppose aux pages actives, qui ne seront libérées qu'après avoir été rétrogradées en inactives. Il existe plusieurs façons de libérer des pages ; si la page a été mappée à partir d'un fichier et n'a pas été modifiée, elle peut être supprimée immédiatement et relue à la demande. Il en va de même s'il s'agit d'une mémoire qui avait été précédemment échangée et qui n'a pas été modifiée depuis son insertion. Les programmes peuvent également allouer explicitement de la mémoire cache et de la mémoire purgeable, pour stocker des données qui peuvent être oubliées et recréées à la demande (mais la raison pour laquelle un programme allouerait de la mémoire cache est qu'il faut un temps significatif pour recréer ces données). Mais la plupart des mémoires inactives sont des mémoires dans lesquelles les programmes ont écrit des données valides, et la pagination de ces données nécessite d'écrire dans le swap.

Par conséquent, si vous regardez la quantité de mémoire "inactive" dans le moniteur d'activité et que vous constatez qu'il y a beaucoup de mémoire inactive en même temps que l'ordinateur écrit dans le swap, cela vous indique seulement que le système fonctionne comme prévu.

Il y a également une confusion entre la mémoire inactive et le cache des fichiers. Je ne sais pas pourquoi il y a cette confusion, car Activity Monitor les répertorie déjà sous des rubriques distinctes. Le cache est une mémoire utilisée pour stocker les données récentes qui ont été lues ou écrites dans le système de fichiers, au cas où il faudrait y accéder à nouveau. Lorsque la mémoire est faible, OS X a tendance à se débarrasser du cache en premier. Si vous avez des problèmes de swap, et que le moniteur d'activité montre un gros tas de cache (PAS inactif) alors que serait un problème. Mais la mémoire inactive est une chose différente.

En cas de doute, ignorez la distinction entre "inactif" et "actif". Considérez-les comme un seul bloc de "mémoire utilisée par les programmes" et additionnez les deux chiffres. C'est ce que font tous les autres systèmes d'exploitation lorsqu'ils vous parlent de l'utilisation de la mémoire.

NOTE pour OS X 10.9 : Mavericks a introduit la "compression de mémoire" qui est, plus ou moins, une autre couche de swap. Les pages actives sont maintenant classées inactives, puis compressées (ce qui peut apparaître comme de la mémoire du noyau en fonction des outils que vous utilisez), puis écrites dans le swap lorsque l'utilisation de la mémoire augmente. Mavericks a également cessé d'afficher des chiffres distincts pour l'actif et l'inactif dans Activity Monitor, car il s'avère que ce n'est pas une chose utile à regarder, surtout compte tenu des idées fausses qui l'entourent.