linux swap 是什么

Linux swap 是操作系统在物理内存不足时，将部分内存数据临时存储到磁盘指定空间（交换分区或交换文件）的一种机制。它通过扩展可用内存空间，防止系统因内存耗尽而崩溃，但牺牲了磁盘I/O性能。以下是关键要点：

1. 核心作用

- 内存扩展：当物理内存（RAM）不足时，将不活跃的内存页（如后台进程数据）移至swap空间，腾出RAM供急需的进程使用。

- 避免OOM：防止系统触发OOM（Out of Memory） Killer强制终止进程，导致服务中断。

- 休眠支持：休眠（hibernation）功能依赖swap空间保存内存完整状态到磁盘。

2. 实现形式

- 交换分区：独立的磁盘分区，传统推荐方式，性能较高。

- 交换文件：普通文件形式，灵活性高（可动态调整大小），现代Linux内核支持良好。

3. 配置参数

- swappiness（/proc/sys/vm/swappiness）：

控制内核使用swap的倾向（0-100）。默认值60，越低越倾向于保留物理内存；设为0不表示禁用swap，仅极端情况下使用。

- 压力调整：可通过`vm.swappiness`、`vm.vfs_cache_pressure`等参数优化交换行为。

4. 性能权衡

- 磁盘速度远低于RAM，频繁swap会导致延迟飙升。

- SSD可缓解性能问题，但可能加剧写入磨损（需配合TRIM/discard优化）。

5. 应用场景

- 内存有限系统：如云实例、旧硬件，需合理分配swap防止内存耗尽。

- 突发负载：临时处理内存需求高峰。

- 特殊工作负载：如大数据处理时避免JVM等进程被OOM Killer终止。

6. 管理命令

- `free -h`：查看swap使用情况。

- `swapon --show`：显示活跃的swap设备。

- `mkswap`/`swapon`/`swapoff`：创建、启用、关闭swap。

7. 现代系统的争议

- 大内存服务器（如64GB+）可能无需swap，但建议保留少量用于容错。

- 容器化环境（如Kubernetes）常需定制swap策略，部分场景禁用以保证确定性。

swap并非内存不足的万能解药，合理规划需结合应用特性和监控数据（如`vmstat`、`sar`）。过度依赖swap可能掩盖内存泄漏等问题，需综合优化代码和资源配置。