OpenWRT: Configurando memória swap

Mais um artigo da série sobre o OpenWRT.

Como sempre, o limitador do que pode ser feito em um roteador com OpenWRT é o seu hardware. Quanto ao processador, não temos o que fazer mas, em geral, ele é suficiente, exceto se você quiser fazer transcoding de vídeo em tempo real (não, não dá para fazer no seu roteador). O disco é um dos problemas mais incômodos e já foi tratado em um outro post. Neste foi apresentar a alternativa para contornar a falta de memória RAM.

Se você leu o artigo sobre fazer download de torrents no roteador, pode estar enfrentando problemas com a falta de memória. O sintoma é de processos que desaparecem e avisos de "out of memory" nas mensagens do kernel (dmesg). Pessoalmente, não tive problemas com memória e torrent pois meu roteador tem 64 MB de RAM, o dobro do normalmente disponível em modelos anteriores. Porém, enfrentei a falta de memória ao utilizar um servidor DLNA, enquanto ele varria os arquivos de vídeo.

A solução para a pouca disponibilidade de memória é a mesma faz muito tempo: jogar informações menos usadas em uma memória mais lenta, como o disco. No Linux, chamados esta área em disco de memória swap, ou área de troca. Alguns também chamam de "memória virtual", mas não gosto do termo por confundir a técnica de utilizar endereçamento virtual para regiões de memória.

Para configurar a swap, em primeiro lugar, você precisa de um local para armazená-la. Ele pode ser um disco montado remotamente (NFS), uma unidade remota (NBD) ou simplesmente uma unidade de armazenamento conectada na USB. Nem pense em usar a swap na flash interna do roteador. Além de ser mais escaço que a própria memória RAM, ela não é feita para ser reescrita um grande número de vezes e, se der problema, não é facilmente substituível. Por isto, o primeiro passo é ter acesso a esta unidade externa.

A swap no Linux pode ser implementada em qualquer coisa que se assemelha, na filosofia UNIX, a um arquivo: um arquivo no sistema de arquivos, uma partição, um disco inteiro. A forma mais simples é utilizar uma partição dedicada para esta função.

Reparticione seu disco e deixe uma pequena partição para a swap. Faça com sua ferramenta de particionamento favorita (partition magic, gparted). Pode, inclusive, ser pequena, como 128 MB. Se quiser exagerar, 1 GB é muito mais do que o seu roteador um dia pensou em usar. O problema de ter muita memória swap é quando um processo se perde e começa a usar indefinidamente memória. Quanto maior a memória, mais tempo até o processo conseguir encher a memória e ser morto pelo kernel.

A partição tem que ter o identificador de uma partição swap. Em hexadecimal, é o valor 0x82. Isto é feito com as ferramentas de particionamento, mas pode também ser feito mais adiante com o fdisk, inclusive se instalado no roteador. A saída de um comando "fdisk -l" deve ter uma linha similar a em destaque abaixo:

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

/dev/sdb1              63   123758591    61879264+   7  HPFS/NTFS/exFAT

/dev/sdb2       125853210  2928904191  1401525491    f  W95 Ext'd (LBA)

/dev/sdb3       123758592   125851647     1046528   82  Linux swap

Com a partição pronta e com a identificação correta, é o momento de "formatar" a partição. O formatar para uma partição swap é basicamente escrever uma assinatura no começo do disco. É bem rápido. Também é interessante definir o nome da partição, que pode ser usado para referenciá-la mais adiante (no exemplo, "minhaswap").

mkswap -L minhaswap /dev/sdb3

O /dev/sdb3 é o dispositivo da sua partição, como listado na saída do comando "fdisk -l". Para utilizar a swap no seu roteador, você precisará dos utilitários básicos para swap, como o mkswap. Instale o pacote swap-utils.

opkg updateopkg install swap-utils

Agora é a hora de testar a swap. Ative-a com o comando swapon:

swapon /dev/sdb3

Você poderá ver o espaço disponível pelo comando free:

# free             total         used         free       shared      buffersMem:         61700        60480         1220            0         1160-/+ buffers:              59320         2380Swap:      1046524        18884      1027640

Se a linha swap estiver zerada, não está funcionado. Caso contrário, você já estará usando sua nova swap. Contudo, esta configuração feita pelo swapon é volátil. Ao reiniciar o roteador, ela será perdida. Para ativar automaticamente, vamos usar o mesmo recurso que usamos para montagem de disco externo: o arquivo /etc/config/fstab. No arquivo, é possível configurar a montagem de uma swap. A configuração é um pouco mais simples do que partições de arquivos pois não precisa especificar onde será montada. Basta adicionar:

/etc/config/fstab:

config swap
option label "minhaswap"
option enabled 1

Note que o "label" é o mesmo que foi definido ao formatar a partição. Assim como o caso de uma partição de arquivos, também poderia referenciar o disco pela opção "device" ou "uuid". Alternativamente, existe também a opção autoswap, que ativará qualquer partição com identificação 0x82 e formatada como swap.

/etc/config/fstab: 

config global autoswap
option from_fstab 0
option anon_swap 1

Reinicie o roteador para garantir que tudo funciona após reiniciar. Observe se o espaço da swap estará disponível pelo comando free.

Pronto! Pode abusar de seu roteador que agora ele terá memoria extra, mas mais lenta, para suas tarefas.

Peraí, mas não quero mexer com partições! Tem como fazer com um arquivo simples? Tem sim. Em primeiro lugar, crie um arquivo com o tamanho da swap desejada. Use o dd para isto. O tamanho é passado pela opção "count" e é em blocos de 512. Sendo assim, por exemplo, escolha 2 par 1K, 2000 para 1M, 200000 para 100M, e assim por diante. Para uma swap de 50 MB, use:

dd if=/dev/zero of=/mnt/meudisco/swap count=100000

O arquivo /mnt/meudisco/swap deve ficar no disco externo e será, incialmente, completamente zerado. Vai demorar um pouco se for feito no roteador. Depois, você poderá usar os comandos "mkswap" e "swapon" diretamente sobre o arquivo:

mkswap /mnt/meudisco/swapswapon /mnt/meudisco/swap

O problema desta abordagem é que, por não poder usar o /etc/config/fstab, vai se perder ao reiniciar o roteador. Você precisará executar o swapon toda vez que o roteador foi ligado, ou colocar em alguns script como o "/etc/rc.local".

Até a próxima.