Linux中swap耗尽问题解决的场景

在 Linux 系统中，Swap 空间耗尽通常是由于物理内存（RAM）不足，导致系统频繁将数据交换到磁盘，最终耗尽 Swap 空间。这种情况会导致系统性能严重下降，甚至触发 OOM（Out Of Memory）机制杀死进程。以下是解决 Swap 耗尽问题的常见场景及对应方案：

一、临时紧急处理场景

1. 快速查看 Swap 使用情况

• 工具：free -h（查看内存和 Swap 总量及使用量）、swapon -s（查看 Swap 分区 / 文件详情）。

 

$ free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           15G        13G        896M        1.1G        1.6G        1.2G
Swap:          16G        16G          0B          0B          0B          1.2G

 

• 若 Swap 使用率接近 100%，且内存剩余极少，需立即处理。

2. 临时扩容 Swap 空间（适用于 Swap 空间不足的场景）

• 创建 Swap 文件（无需重启，临时生效）：
   

  # 1. 创建空文件（例如扩容2GB）
  $ sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1G count=2
  # 2. 设置Swap文件权限
  $ sudo chmod 600 /swapfile
  # 3. 格式化为Swap
  $ sudo mkswap /swapfile
  # 4. 启用Swap
  $ sudo swapon /swapfile
  # 5. 验证
  $ swapon -s
  

   
• 注意：临时 Swap 文件在重启后失效，如需永久生效，需将其添加到/etc/fstab。

3. 终止高内存 / Swap 占用进程（适用于进程异常消耗资源的场景）

• 定位进程：
   

  # 按内存占用排序
  $ top -o %MEM
  # 或直接查找占用Swap多的进程（需结合/proc/pid/smaps）
  $ for pid in /proc/[0-9]*/; do echo -e "$(($(grep Swap ${pid}/smaps | awk '{sum += $2} END {print sum}')) / 1024)MB\t${pid:5:-1}"; done | sort -nr | head
  

   
• 终止非关键进程（谨慎操作，避免影响业务）：
   

  $ sudo kill -9 <PID>  # 强制终止（最后手段）
  

   

二、长期优化场景

1. 分析内存泄漏或异常占用（适用于应用程序问题）

• 排查内存泄漏：
  • 检查应用日志，是否有内存泄漏报错（如 Java 应用的 GC 异常、C 程序的未释放内存）。
  • 使用工具：valgrind（C/C++ 内存分析）、jmap/jconsole（Java 内存分析）、strace（跟踪系统调用）。
• 优化应用代码：
  • 释放不再使用的资源（如数据库连接、缓存对象）。
  • 限制进程内存上限（通过ulimit -v或systemd的MemoryLimit参数）。

2. 调整系统 Swap 策略（适用于 Swap 频繁被激活的场景）

• 降低vm.swappiness值（减少系统主动使用 Swap 的倾向，取值 0-100，默认 60）：

  # 临时生效（重启后失效）
  $ sudo sysctl -w vm.swappiness=10
  # 永久生效：修改/etc/sysctl.conf，添加或修改vm.swappiness=10，然后执行sysctl -p
  

   
• 说明：值越小，系统越倾向于使用物理内存，适合内存充足但 Swap 被频繁使用的场景。若物理内存确实不足，调低 swappiness 可能导致 OOM 更频繁，需结合实际情况调整。

3. 优化内存使用（适用于系统资源规划场景）

• 减少不必要的服务 / 进程：

  $ systemctl disable --now <无用服务>  # 关闭非必要服务
  $ sudo apt purge <无用软件>  # 卸载冗余程序
  

   
• 调整服务内存参数：
  • 数据库（如 MySQL/PostgreSQL）：降低缓存配置（innodb_buffer_pool_size、shared_buffers），避免占用过多内存。
  • 缓存服务（如 Redis）：设置内存上限（maxmemory），避免无限占用内存。

4. 增加物理内存（根本解决方案，适用于长期高内存需求场景）

• 若 Swap 耗尽是由于物理内存长期不足（如内存使用率长期 > 80%，且 Swap 持续被占用），升级物理内存是最直接的方法。
• 结合云服务器场景：在云平台（如 AWS、阿里云）中动态扩容内存，或更换更高配置的实例。

三、监控与预警场景

1. 设置监控报警

• 使用工具：nagios、zabbix、prometheus+grafana，监控以下指标：
  • 内存使用率（node_memory_MemUsed）
  • Swap 使用率（node_swap_SwapUsed/node_swap_SwapTotal）
  • OOM 事件（日志文件/var/log/syslog或/var/log/messages中的Out of memory记录）
• 报警阈值建议：Swap 使用率 > 80% 时触发预警。

2. 自动回收机制

• 通过脚本定期清理无效缓存或临时文件（如/tmp、日志文件），释放内存：
   

  $ sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches  # 清理页缓存（谨慎操作，可能影响性能）
  

   

四、极端场景：系统卡死或 OOM

若 Swap 耗尽导致系统卡顿，甚至无法通过 SSH 连接：

1. 通过控制台紧急登录（物理服务器或云服务器的 VNC / 控制台）。
2. 强制终止 OOM Killer 选中的进程：
   • OOM Killer 会根据/proc/<pid>/oom_score选择终止进程，优先终止oom_score高的进程。
   • 可临时提高关键进程的oom_score_adj（范围 - 1000 到 1000，值越小越不容易被杀死）：
      

     $ echo -1000 > /proc/<PID>/oom_score_adj
     

      

总结：不同场景的解决方案

场景	解决方案
临时 Swap 不足	临时扩容 Swap 文件，终止异常进程。
应用内存泄漏	排查代码泄漏，优化资源释放逻辑，限制进程内存上限。
物理内存长期不足	升级物理内存，调整服务内存参数（如数据库缓存）。
Swap 频繁使用（性能问题）	降低vm.swappiness，减少系统主动 Swap，优先使用物理内存。
长期稳定运行	部署监控报警，定期巡检内存和 Swap 使用情况，提前规划资源扩容。

通过以上方法，可根据具体场景快速缓解 Swap 耗尽问题，并从根本上优化系统内存管理，避免问题复发。