Linux之SWAP交换分区详解、创建、管理

原创已于 2025-11-05 09:40:26 修改 · 768 阅读

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#linux #运维 #服务器

于 2025-11-04 17:15:49 首次发布

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2.cat /proc/swaps 或 swapon -s

五、创建新的swap交换分区

六、创建文件系统或分区格式化

七、挂载并查看

一、交换分区SWAP的定义

计算机运行一个程序首先会将外存（硬盘）中的数据读取到内存中，而 CPU 则从内存中读取数据并根据指令运行相应的程序。其中读写速度（速度不匹配）：CPU > 内存 > 硬盘。我们通过引入 swap 交换分区可以缓解内存与外存之间的读取数据的速度问题。swap 交换分区的物理实体是通过占用一部分外存的存储空间实现的。通过 swap 交换分区技术实现内存从外存的读取速度接近于内存的读取速度（远高于外存）。我们可以将 swap 交换分区理解为缓冲的桥梁，从而缓解了速度不匹配的矛盾。当系统物理内存吃紧时，Linux会将内存中不常访问的数据保存到swap上，这样系统就有更多的物理内存为各个进程服务，而当系统需要访问swap上存储的内容时，再将swap上的数据加载到内存中，这就是我们常说的swap out和swap in。

现在的服务器一般都不太缺内存，如果系统默认还是使用了 swap 是否会拖累系统的性能？理论上是的，swap启用后，在使用磁盘空间和内存交换数据时，性能表现会较差，会减慢程序执行的速度。但实际上可能性并不是很大，内核提供了一个叫做 swappiness 的参数，用于配置需要将内存中不常用的数据移到 swap 中去的紧迫程度。这个参数的取值范围是 0～100，0 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。在 ubuntu 系统中，swappiness 的默认值是 60。如果我们觉着内存充足，可以在 /etc/sysctl.conf 文件中设置 swappiness，如果系统的内存不足，则需要根据物理内存的大小来设置交换空间的大小。

二、SWAP的作用

        ①对于一些大型的应用程序(如LibreOffice、video editor等)，在启动的过程中会使用大量的内存，但这些内存很多时候只是在启动的时候用一下，后面的运行过程中很少再用到这些内存。有了swap后，系统就可以将这部分不这么使用的内存数据保存到swap上去，从而释放出更多的物理内存供系统使用。
        ②很多发行版(如ubuntu)的休眠功能依赖于swap分区，当系统休眠的时候，会将内存中的数据保存到swap分区上，等下次系统启动的时候，再将数据加载到内存中，这样可以加快系统的启动速度，所以如果要使用休眠的功能，必须要配置swap分区，并且大小一定要大于等于物理内存
在某些情况下，物理内存有限，但又想运行耗内存的程序怎么办？这时可以通过配置足够的swap空间来达到目标，虽然慢一点，但至少可以运行。
        ③虽然大部分情况下，物理内存都是够用的，但是总有一些意想不到的状况，比如某个进程需要的内存超过了预期，或者有进程存在内存泄漏等，当内存不够的时候，就会触发内核的OOM killer，根据OOM killer的配置，某些进程会被kill掉或者系统直接重启（默认情况是优先kill耗内存最多的那个进程），不过有了swap后，可以拿swap当内存用，虽然速度慢了点，但至少给了我们一个去debug、kill进程或者保存当前工作进度的机会。
        ④如果看过Linux内存管理，就会知道系统会尽可能多的将空闲内存用于cache，以加快系统的I/O速度，所以如果能将不怎么常用的内存数据移动到swap上，就会有更多的物理内存用于cache，从而提高系统整体性能。