Question

Linux - Swap

Answer 1

Swap空间是Linux操作系统中的一段特殊的硬盘空间。它被用作内存扩展，当系统的物理内存(RAM)被耗尽时，Swap空间可以提供额外的虚拟内存来满足系统的需求。当RAM不足时，系统会将一部分不常用的数据和进程从RAM中交换到Swap空间中，以便为当前正在运行的进程提供更多的内存。
Swap空间的作用是确保系统的正常运行，并防止内存不足导致系统崩溃。它可以有效地处理内存压力，并允许系统在物理内存不足时继续运行。然而，由于硬盘的读写速度远慢于内存，当系统过度依赖Swap空间时，会导致性能下降。因此，合理配置Swap空间的大小非常重要。
配置和管理Swap空间是系统管理员的职责之一。通常，在Linux系统安装时，会自动设置Swap空间的大小。然而，用户也可以手动配置Swap空间的大小和位置。
以下是一些常见的配置和管理Swap空间的方法：
1. 检查当前系统的Swap空间使用情况：可以使用命令“free -h”来查看系统的内存使用情况，其中包括Swap空间的使用量。
2.
设置新的Swap空间：如果发现Swap空间不足或者需要增加Swap空间的大小，可以通过创建一个新的Swap分区来扩展Swap空间。使用“fdisk”命令创建一个新的分区，并使用“mkswap”命令将其格式化为Swap分区。然后，使用“swapon”命令将Swap分区添加到系统中。
3.
调整现有的Swap空间：如果需要调整当前的Swap空间大小，可以使用“swapoff”命令将Swap分区关闭，然后使用“mkswap”命令重新格式化，并使用“swapon”命令重新启用Swap空间。
4.
禁用Swap空间：有时候，用户可能需要禁用Swap空间。可以使用命令“swapoff”来关闭Swap分区。但是，在禁用Swap空间之前，务必确保系统具有足够的物理内存来支持运行中的进程。
5. 监控Swap空间的使用情况：可以使用命令“swapon -s”来监视当前系统中所有Swap空间的使用情况。
虽然Swap空间在Linux系统中起到了重要的作用，但并不是所有情况下都需要依赖Swap空间。如果系统具有足够的物理内存来支持运行中的进程，并且RAM占用率较低，那么Swap空间的使用可能相对较少。在某些情况下，禁用Swap空间甚至可以提高系统的性能。因此，对于具体的系统需求，正确地配置和管理Swap空间非常重要。
总而言之，Swap空间是Linux操作系统中用作内存扩展的特殊硬盘空间。它的作用是提供额外的虚拟内存以确保系统的正常运行。正确配置和管理Swap空间可以帮助保持系统的稳定性和性能。定期监控Swap空间的使用情况，并根据实际情况调整Swap空间的大小是系统管理员的责任。

Answer 2

首先，swap是硬盘上的一块空间。

其次，当内存没有多余空间的时候，可以将一部分数据交换到swap空间。也就是将内存中的一部分数据放到硬盘中，并释放内存空间。这样，释放出的内存空间就又可以被利用来存储其他数据了。

这样，本来只有4G的内存，如果swap有2G的话，可使用的内存可以认为是6G。

但是，硬盘的速度比内存慢太多太多了。因此swap只是对内存的一种补充，是在内存不足时对内存的扩充，但是不能代替内存使用。

内存不足时， 操作系统 会选择 最久没被使用的内存数据 ，交换到swap空间。

注意，交换操作是由操作系统来进行的。

系统在什么情况或条件下才会使用Swap分区的空间呢？ 其实是Linux通过一个参数swappiness来控制的。当然还涉及到复杂的算法。

这个参数值可为 0-100，控制系统 swap 的使用程度。

0告诉内核尽可能的不要将内存数据移到swap中，也即只有在迫不得已的情况下才这么做，而100告诉内核只要有可能，尽量的将内存中不常访问的数据移到swap中。默认值为 60。注意：这个只是一个权值，不是一个百分比值，涉及到系统内核复杂的算法

查看当前系统中swappiness的值

修改当前系统中swappiness的值

上面通过sysctl修改的swappiness值在系统重启后会失效，要想重启后继续生效，需要修改配置文件/etc/sysctl.conf，将下面这行修改成10，如果文件中找不到这行的话，在文件末位加上这行就可以了

既然配置swap对桌面系统有帮助，那么配置多少大小的swap比较合适呢？下面是ubuntu给出的建议：

Linux下有两种类型的swap空间，swap分区和swap文件，他们有各自的特点：

swap分区上面由于没有文件系统，所以相当于内核直接访问连续的磁盘空间，效率相对要高点，但由于swap分区一般安装系统时就分配好了了，后期要缩减空间和扩容都很不方便。

swap文件放在指定分区的文件系统里面，所以有可能受文件系统性能的影响，但据说2.6版本以后的内核可以直接访问swap文件对应的物理磁盘地址，相当于跳过了文件系统直接访问磁盘，不过如果swap文件在磁盘上的物理位置不连续时，还是会对性能产生不利影响，但其优点就是灵活，随时可以增加和移除swap文件。

如果配置有多个swap分区或者文件的话，这里将会有多行，每行代表一个正在被系统使用的swap分区或文件，下面是每个字段的意思：

并不是swap空间占用多就一定性能下降，真正影响性能是swap in和out的频率，频率越高，对系统的性能影响越大，我们可以通过vmstat命令来查看swap in/out的频率

在添加swap分区前，首先得有一个空闲的分区，如果是一块新的磁盘，可以用fdisk来创建一个新的分区用于swap。

添加swap文件就简单多了，也没有分区操作那么有风险。

通过如下命令，能查看所有进程的使用swap情况

查看某个进程swap占用内存大小脚本：

查看所有进程使用swap情况脚本：