zram & swap

使用 zram 创建 swap 空间

使用 zram 作为交换空间，与常规的基于分区或基于文件的交换空间做的事情相同。当内存压力过大时，一些最近使用最少的数据会被移到交换空间。平均来说，它会被压缩到其原始大小的 50% 左右，并被放置在内存的 zram 空间中。这比将这些内存页存储在硬盘上要快得多，并可以释放出它所使用的内存用于其他用途。

提示

因为使用的是物理内存，所以 zram 的大小不能超过物理内存大小，具体大小建议可以参考下面的公式：

物理内存大小	zram 大小
ram > 8G	ram * 50%
ram <= 8G	ram * 25%

以下是使用 udev 规则创建 zram 并作为 swap 空间，无需安装软件包：

1. 显示的在启动时加载内核模块：

/etc/modules-load.d/zram.conf

zram

2. 创建如下的 udev 规则（请按需调整 disksize 属性，调整公式参考前面的提示）：

/etc/udev/rules.d/99-zram.rules

ACTION=="add", KERNEL=="zram0", ATTR{initstate}=="0", ATTR{comp_algorithm}="zstd", ATTR{disksize}="8G", RUN="/usr/bin/mkswap -U clear %N", TAG+="systemd"

3. 将 /dev/zram 以一个高于默认值的优先度添加到 fstab：

/etc/fstab

/dev/zram0 none swap defaults,discard,pri=100 0 0

注意

不能在 fstab 中使用 LABEL 或 UUID 对 zram 上的交换空间进行引用，因为 udev 不会为 zram 设备创建 /dev/disk/by-label/_ 和 /dev/disk/by-uuid/_ 的符号链接。

使用 swapfile 创建 swap 空间

与创建完整分区相比，交换文件（swap file）支持实时动态调整大小，且能更便捷地彻底删除。这在磁盘空间紧张时（例如小容量固态硬盘）尤为实用。

以下是支持交换文件的文件系统：

文件系统	是否支持
Bcachefs	否
Btrfs	是
F2FS	是
ext4	是
JFS	是
NILFS2	否
NTFS3	是
ReiserFS	是
XFS	是
ZFS	否

注意

对于 Btrfs，请按照Btrfs 创建 swapfile中描述的步骤，而不是以下步骤。

1. 使用 mkswap 创建自定义大小的交换文件。例如，创建一个 8GiB 的交换文件：

mkswap -U clear --size 8G --file /swapfile

2. 启用交换文件：

swapon /swapfile

3. 编辑 fstab 配置并且将交换文件配置加入其中：

/etc/fstab

/swapfile none swap defaults,pri=50 0 0

4. 如果要删除交换文件，必须先关闭使用：

swapoff /swapfile

sudo rm -f /swapfile

最后删除/etc/fstab中对应的条目。

Btrfs 创建 swapfile

1. 为正确初始化交换文件（swap file），需先创建非快照子卷用于存放该文件，例如：

btrfs subvolume create /swap

2. 创建交换文件：

btrfs filesystem mkswapfile --size 4g --uuid clear /swap/swapfile

如果不提供--size参数，默认使用 2GiB。

3. 激活交换文件：

swapon /swap/swapfile

4. 编辑 fstab 配置并且将交换文件配置加入其中：

/etc/fstab

/swap/swapfile none swap defaults,pri=50 0 0

写在最后

细心的同学可能会发现，不管是 zram 或是 swapfile，在 fstab 中都设置了pri参数，这个参数用于设置优先级，取值范围为 0~32767，值越大优先级越高，在这篇文章中，zram 优先级为 100，swapfile为 50，所以当系统内存不足时，优先使用 zram，而这恰恰是我们所希望的结果。