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Linux 交换区（Swap）详解
交换区（Swap）是 Linux 系统用于扩展内存的一种机制，它将部分磁盘空间虚拟成内存使用。当物理内存（RAM）不足时，系统会将不活跃的内存页移动到交换区，从而避免进程因内存不足（OOM）被强制终止。
1. 交换区的作用
- 扩展可用内存：当 RAM 耗尽时，系统使用 Swap 作为后备存储。
- 休眠（Hibernate）支持：休眠时，内存数据会保存到 Swap。
- 减少 OOM 风险：避免系统因内存不足而崩溃。
2. 交换区的类型
| 类型 | 说明 |
|---|---|
| Swap 分区 | 独立的磁盘分区（推荐方式，性能较好） |
| Swap 文件 | 普通文件模拟的交换区（灵活，无需重新分区） |
| ZRAM | 基于内存的压缩交换（适用于内存较小设备，如嵌入式系统） |
3. 查看当前交换区
free -h # 查看内存和 Swap 使用情况
swapon --show # 查看活跃的 Swap 设备
cat /proc/swaps # 查看 Swap 详细信息
输出示例：
total used free shared buff/cache available
Mem: 7.7G 2.1G 3.2G 345M 2.4G 5.0G
Swap: 2.0G 0B 2.0G
4. 创建交换区
(1) 创建 Swap 文件（推荐）
# 1. 创建空文件（大小 4GB）
sudo fallocate -l 4G /swapfile# 2. 设置权限（仅 root 可读写）
sudo chmod 600 /swapfile# 3. 格式化为 Swap
sudo mkswap /swapfile# 4. 启用 Swap
sudo swapon /swapfile# 5. 永久生效（写入 /etc/fstab）
echo '/swapfile none swap sw 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab
(2) 创建 Swap 分区
# 1. 使用 fdisk/gdisk 创建新分区（类型为 Linux Swap）
# 2. 格式化
sudo mkswap /dev/sdXN # 替换为实际分区（如 /dev/sdb1）# 3. 启用
sudo swapon /dev/sdXN# 4. 写入 /etc/fstab
echo '/dev/sdXN none swap sw 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab
5. 调整交换区使用策略
Linux 通过 swappiness 控制 Swap 使用频率（范围 0-100）：
- 0：尽量不使用 Swap（除非内存耗尽）。
- 100：积极使用 Swap（可能降低性能）。
查看当前值：
cat /proc/sys/vm/swappiness
临时修改：
sudo sysctl vm.swappiness=10
永久修改：
echo 'vm.swappiness=10' | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
6. 删除交换区
(1) 禁用 Swap 文件
sudo swapoff /swapfile
sudo rm /swapfile
sudo sed -i '/\/swapfile/d' /etc/fstab
(2) 禁用 Swap 分区
sudo swapoff /dev/sdXN
sudo sed -i '/\/dev\/sdXN/d' /etc/fstab
7. 交换区大小建议
| 物理内存（RAM） | 推荐 Swap 大小 |
|---|---|
| ≤ 2GB | RAM × 2 |
| 2GB–8GB | 等于 RAM 大小 |
| 8GB–64GB | RAM × 0.5（至少 4GB） |
| ≥ 64GB | 4GB（或不用 Swap） |
8. 性能优化
- 优先使用 Swap 分区（比文件性能高 5%~10%）。
- SSD 比 HDD 更适合 Swap（减少延迟）。
- 避免过度使用 Swap（频繁交换会拖慢系统）。
9. 常见问题
(1) Swap 使用率过高
- 原因：物理内存不足，系统频繁换页。
- 解决：增加 RAM 或优化应用内存占用。
(2) 休眠（Hibernate）失败
- 原因：Swap 空间小于 RAM。
- 解决：确保
Swap ≥ RAM大小。
(3) swapon 报错 “invalid argument”
- 原因：Swap 文件未正确格式化。
- 解决：重新运行
mkswap。
10. 总结
| 操作 | 命令 |
|---|---|
| 创建 Swap 文件 | fallocate → mkswap → swapon |
| 启用现有 Swap | swapon /swapfile |
| 禁用 Swap | swapoff /swapfile |
| 调整 swappiness | sysctl vm.swappiness=10 |
合理配置 Swap 可提升系统稳定性，但不能替代物理内存！ 🚀