Linux Swap 交换空间详解

在 Linux 系统中，Swap 交换空间是一种虚拟内存技术，用于在物理内存不足时提供额外的内存支持。本文将详细介绍 Swap 的作用、配置方法以及注意事项。

什么是 Swap？

Swap 是 Linux 系统中的一种虚拟内存机制。当物理内存（RAM）不足时，系统会将不活跃的内存页移到硬盘上的 Swap 空间中，从而释放物理内存供其他进程使用。

Swap 的作用

  1. 防止内存不足导致系统崩溃：当物理内存耗尽时，Swap 提供了额外的缓冲。
  2. 支持内存密集型任务：如运行虚拟机、大型数据库或编译大型项目。
  3. 性能保障：虽然 Swap 的性能远低于物理内存，但在资源紧张时，它是一个重要的补充。

配置 Swap 空间

以下是创建和配置 Swap 空间的完整步骤：

1. 查看当前 Swap 配置

运行以下命令查看系统中已启用的 Swap 空间：

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sudo swapon --show
````

输出示例：

```javascript
NAME      TYPE      SIZE   USED   PRIO
/swapfile file      2G     0B     -2

如果没有任何输出，说明当前系统没有启用 Swap。

2. 创建 Swap 文件

使用 fallocate 命令创建一个指定大小的 Swap 文件。例如，创建一个 2GB 的 Swap 文件：

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sudo fallocate -l 2G /swapfile
  • -l 2G：指定文件大小为 2GB。
  • /swapfile：Swap 文件的路径。

3. 设置文件权限

为了安全性，确保只有 root 用户可以访问该文件：

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sudo chmod 600 /swapfile

这会将文件权限设置为仅允许文件拥有者（root）读写。

4. 格式化为 Swap 空间

将文件格式化为 Swap 空间，使其可以被系统识别：

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sudo mkswap /swapfile

输出示例：

1
2
Setting up swapspace version 1, size = 2 GiB (2147483648 bytes)
no label, UUID=xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx

5. 启用 Swap 文件

启用刚创建的 Swap 文件：

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sudo swapon /swapfile

此时，系统会开始使用该文件作为 Swap 空间。可以再次运行 sudo swapon --show 查看是否生效。

6. 固化配置（重启后自动启用）

为了确保 Swap 文件在系统重启后仍然生效，需要将其配置写入 /etc/fstab 文件：

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echo '/swapfile none swap sw 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab
  • /swapfile：Swap 文件的路径。
  • none：表示没有挂载点。
  • swap：文件系统类型。
  • sw：挂载选项，表示启用 Swap。
  • 0 0：表示不需要 dump 和 fsck 检查。

注意事项

  1. Swap 文件会占用磁盘空间：

    • 创建的 Swap 文件会在磁盘上占用与其大小相等的空间。例如，2GB 的 Swap 文件会占用 2GB 的硬盘空间。
    • 可以使用以下命令查看 Swap 文件的大小和实际占用空间： 
      1
      2
      ls -lh /swapfile
      du -h /swapfile

  2. Swap 空间大小建议：

    • 对于大多数系统，Swap 空间的大小建议为物理内存的 1-2 倍。
    • 如果物理内存较大（如 16GB 或以上），Swap 空间可以适当减少。
  3. 性能影响：
    • Swap 空间位于硬盘上，读写速度远低于物理内存。
    • 频繁使用 Swap 会导致性能下降，因此建议在物理内存不足时才使用。
  4. 安全性：
    • 确保 Swap 文件的权限设置正确（chmod 600），以防止其他用户访问敏感数据。
      docker run \
      —volume=/:/rootfs:ro \
      —volume=/var/run:/var/run:ro \
      —volume=/sys:/sys:ro \
      —volume=/var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro \
      —volume=/dev/disk/:/dev/disk:ro \
      —publish=6665:8080 \
      —detach=true \
      —name=cadvisor \
      gcr.io/cadvisor/cadvisor:latest