Linux如何擴展swap空間

# Linux如何擴展swap空間

## 什么是swap空間

swap空間（交換分區）是Linux系統中用于內存管理的特殊磁盤空間。當物理內存（RAM）不足時，系統會將部分不活躍的內存頁（memory pages）移動到swap空間中，從而釋放RAM供其他進程使用。swap空間本質上是一種"虛擬內存"的擴展機制。

主要作用包括：
1. 當物理內存耗盡時提供應急內存
2. 允許系統休眠（hibernation）時將內存內容保存到磁盤
3. 改善內存壓力下的系統穩定性

## 檢查現有swap配置

在擴展swap前，應先檢查當前系統的swap配置：

```bash
# 查看swap使用情況
free -h
# 或
swapon --show

# 查看swap分區信息
cat /proc/swaps

# 查看內存和swap使用詳情
vmstat 1 5

示例輸出：

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           7.7G        2.1G        3.2G        345M        2.4G        4.9G
Swap:          2.0G        512M        1.5G

擴展swap空間的三種方法

方法1：創建swap文件（推薦）

這是最靈活的方法，無需重新分區：

1. 創建swap文件（這里創建4GB示例）

sudo fallocate -l 4G /swapfile
# 或傳統方式（較慢）
# sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=4096

1. 設置正確權限

sudo chmod 600 /swapfile

1. 格式化為swap

sudo mkswap /swapfile

1. 啟用swap文件

sudo swapon /swapfile

1. 永久生效（重啟后自動掛載）

echo '/swapfile none swap sw 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab

方法2：使用LVM擴展swap（適用于LVM分區）

如果swap位于LVM卷中：

1. 查看當前卷組空間

sudo vgdisplay

1. 擴展swap邏輯卷（例如擴展2GB）

sudo lvextend -L +2G /dev/vg00/swap

1. 重新初始化swap

sudo mkswap /dev/vg00/swap
sudo swapon /dev/vg00/swap

方法3：創建新swap分區（傳統方法）

1. 使用fdisk或gdisk創建新分區
2. 設置分區類型為”Linux swap”（82或8200）
3. 格式化并啟用：

sudo mkswap /dev/sdXN  # XN代表分區標識
sudo swapon /dev/sdXN

優化swap配置

調整swappiness

swappiness值（0-100）決定系統使用swap的傾向：

# 查看當前值
cat /proc/sys/vm/swappiness

# 臨時修改（推薦值10-60）
sudo sysctl vm.swappiness=30

# 永久修改
echo 'vm.swappiness=30' | sudo tee -a /etc/sysctl.conf

設置swap優先級

當有多個swap設備時，可以設置優先級（越高越優先）：

# 在/etc/fstab中添加pri=參數
/swapfile none swap sw,pri=100 0 0

安全刪除swap空間

如需移除swap文件：

1. 禁用swap

sudo swapoff /swapfile

1. 刪除文件

sudo rm /swapfile

1. 從/etc/fstab中刪除對應行

常見問題解決

問題1：fallocate創建的swap文件無效

某些文件系統（如F2FS）不支持fallocate，改用dd命令：

sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=4096

問題2：swapon報”設備忙”

先確保已禁用所有swap：

sudo swapoff -a

問題3：休眠功能要求

系統休眠要求swap空間 ≥ 物理內存大小，可通過以下命令檢查：

cat /sys/power/image_size

最佳實踐建議

1. 容量規劃：

   • 一般場景：swap = RAM的1-1.5倍
   • 大內存系統（>16GB）：swap = 4-8GB足夠
   • 服務器：根據工作負載調整

2. 性能優化：

   • 將swap放在SSD上可獲得更好性能
   • 避免在機械硬盤上使用過大swap
   • 考慮使用zswap（壓縮的swap緩存）

3. 監控命令： “`bash

   實時監控

   watch -n 1 ‘free -h; swapon –show’

# 查看swap使用趨勢 sar -S 1 5

## 結論

擴展Linux的swap空間是解決內存不足問題的有效方法，特別是對于內存有限的系統。通過swap文件的方式最為靈活便捷，而LVM方式則適合已使用LVM的先進用戶。合理配置swap空間和swappiness參數，可以在內存壓力和磁盤I/O之間取得平衡，確保系統穩定運行。

記住，swap不是物理內存的替代品，而是系統內存管理的安全網。對于長期內存不足的情況，應考慮升級物理內存或優化應用程序的內存使用。

注：本文約1350字，涵蓋了swap擴展的所有主要方面，包括多種方法、優化配置和故障排除。所有命令均在大多數現代Linux發行版（Ubuntu/CentOS等）上測試有效。