我有一台Debian（Buster）笔记本电脑，具有8 GB RAM和16GB交换空间。我正在执行一项很长时间的任务。这意味着我的笔记本电脑在过去的六天内一直处于开机状态。

在执行此操作时，我需要定期将笔记本电脑用作笔记本电脑。这应该不成问题；长期运行的任务是受I / O约束，可以处理USB硬盘上的内容，并且不会占用太多RAM（<200 MB）或CPU（<4％）。

问题是几个小时后我回到笔记本电脑时，它会非常缓慢，可能需要30分钟才能恢复正常。这非常糟糕，崩溃监视器将其各自的应用程序标记为已冻结（尤其是浏览器窗口），并且开始错误地崩溃。

在系统监视器上查看，已使用的2.5 GB内存中约有一半转移到了swap中。我已通过删除交换空间（swapoff /dev/sda8）确认了这是问题所在。如果我没有交换空间就可以使用它，即使在24小时之后，它也几乎可以立即恢复运行。通过交换，实际上仅剩下前六个小时的前五分钟就变成了一块砖。我已经确认即使我不在时内存使用量也不会超过3 GB。

我曾尝试降低swappiness（另见：维基百科）对值10和0，但问题仍然存在。似乎经过一天的不活动之后，内核认为不再需要整个GUI，并将其从RAM擦除（将其交换到磁盘）。长期运行的任务是读取庞大的文件树并读取每个文件。因此可能是内核被混淆了以为缓存会有所帮助。但是，仅扫描一次具有约10亿个文件名的2 TB USB HD，额外的GB RAM就不会对性能产生很大的帮助。这是一台便宜的笔记本电脑，硬盘驱动器呆滞。它根本无法足够快地将数据加载回RAM。

如何告诉Linux仅在紧急情况下使用交换空间？我不想没有交换就跑。如果发生意外情况，并且操作系统突然需要额外的GB，那么我不希望任务被杀死，而宁愿开始使用swap。但是目前，如果我启用交换功能，则仅在需要时才可以使用笔记本电脑。

“紧急情况”的确切定义可能是一个有争议的问题。但是要澄清一下我的意思：紧急情况是系统处于交换或终止进程的状态而没有其他选择的地方。

什么是紧急情况？- 您真的要问吗？...希望您永远不会在燃烧的建筑物中发现自己！

对于这个问题，我无法定义所有可能构成紧急情况的东西。但是例如，紧急情况可能是当内核被迫压入内存以至于它开始使用OOM Killer终止进程时。当内核认为使用交换可以提高性能时，就不会出现紧急情况。

最终编辑： 我已经接受了一个答案，该答案恰好满足了我在操作系统级别上的要求。未来的读者还应该注意提供应用程序级解决方案的答案。

如今进行如此大的互换通常是一个坏主意。到操作系统交换了仅几GB的内存进行交换时，您的系统已经爬行到死亡（就像您看到的那样）

最好与小型备份交换分区一起使用zram。许多年来，默认情况下，许多操作系统（例如ChromeOS，Android和各种Linux发行版）已启用zram，尤其是对于RAM较少的系统。它比在HDD上交换要快得多，在这种情况下，您可以清楚地感受到系统的响应能力。固态硬盘上的情况要少得多，但是根据此处的基准测试结果，即使使用默认的lzo算法，它仍然看起来更快。您可以将lz4更改为更高的性能，而压缩率要少一点。根据官方基准，它的解码速度是lzo的近5倍

还有，zswap尽管我从未使用过。可能值得一试，比较哪种案例更适合您的用例

此后，另一个建议是降低那些受IO限制的进程的优先级，并可能使终端以更高的优先级运行，以便即使系统负载很高，也可以立即在其上运行命令

进一步阅读

• https://wiki.debian.org/ZRam
• https://wiki.archlinux.org/index.php/improving_performance#RAM_and_swap
• zram vs zswap vs zcache终极指南：何时使用哪一个
• Linux，SSD和交换
• ZRAM和ZSWAP之间的区别
• https://www.kernel.org/doc/Documentation/blockdev/zram.txt
• https://wiki.gentoo.org/wiki/Zram

一种解决方法是确保启用内存cgroup控制器（我认为默认情况下，即使是半新内核也是如此，否则，您需要将其添加cgroup_enable=memory到内核​​命令行中）。然后，您可以在具有内存限制的cgroup中运行I / O密集型任务，这也限制了它可以消耗的缓存量。

如果您使用的是systemd，则可以在单元或包含它的切片中设置+MemoryAccounting=yes和MemoryHigh/ MemoryMax或MemoryLimit（取决于使用cgroup v1或v2的情况而定）。如果是切片，则可以用来systemd-run在切片中运行程序。

来自我的系统之一的完整示例，用于运行具有内存限制的Firefox。请注意，这使用cgroups v2并设置为我的用户，而不是root用户（v2相对于v1的优势之一是将其委派给非root用户是安全的，因此systemd可以做到）。

$ systemctl --user cat mozilla.slice 
# /home/anthony/.config/systemd/user/mozilla.slice
[Unit]
Description=Slice for Mozilla apps
Before=slices.target

[Slice]
MemoryAccounting=yes
MemoryHigh=5G
MemoryMax=6G

$ systemd-run --user --slice mozilla.slice --scope -- /usr/bin/firefox &
$ systemd-run --user --slice mozilla.slice --scope -- /usr/bin/thunderbird &

我发现让用户只能使用切片来工作。系统一仅通过将选项放在服务文件中（或systemctl set-property在服务上使用）即可工作。

这是一个示例服务（使用cgroup v1），请注意最后两行。这是系统（pid = 1）实例的一部分。

[Unit]
Description=mount S3QL filesystem
Requires=network-online.target
After=network-online.target

[Install]
WantedBy=multi-user.target

[Service]
Type=forking
User=s3ql-user
Group=s3ql-user
LimitNOFILE=20000
ExecStartPre=+/bin/sh -c 'printf "S3QL_CACHE_SIZE=%%i\n" $(stat -c "%%a*%%S*.90/1024" -f /srv/s3ql-cache/ | bc) > /run/local-s3ql-env'
ExecStartPre=/usr/bin/fsck.s3ql  --cachedir /srv/s3ql-cache/fs1 --authfile /etc/s3ql-authinfo  --log none «REDACTED»
EnvironmentFile=-/run/local-s3ql-env
ExecStart=/usr/bin/mount.s3ql --keep-cache --cachedir /srv/s3ql-cache/fs1 --authfile /etc/s3ql-authinfo --cachesize ${S3QL_CACHE_SIZE} --threads 4
ExecStop=/usr/bin/umount.s3ql /mnt/S3QL/
TimeoutStopSec=2m
MemoryAccounting=yes
MemoryLimit=1G

文档在中systemd.resource-control(5)。

似乎经过一天的不活动之后，内核认为不再需要整个GUI，并将其从RAM擦除（将其交换到磁盘）。

内核正在做“正确的事情”。为什么它会在RAM中保留未使用的^1个内存，从而实际上浪费了它，而不是将其用作缓存或其他东西？

我认为Linux内核不是免费或无意地换出页面，因此，如果这样做，必须将其他内容存储在RAM中，从而提高长期运行的任务的性能，或至少达到此目标。

如果您知道何时需要提前重新使用笔记本电脑，则可以使用at命令（或crontab）安排交换清理（swapoff -a;swapon -a）。

由于清理掉交换可能是过大的，甚至由于某种原因（如果不是所有东西都适合RAM）甚至触发了OOM杀手，您可能只是“取消交换” ²与要恢复的正在运行的应用程序有关的所有东西。

一种方法是将调试器附加gdb到每个受影响的进程，然后触发核心转储生成：

# gdb -p <pid>
...
generate-core-dump /dev/null
...
quit

如您所写，长时间运行的应用程序不会在初次通过之后重用其读取的数据，因此在特定情况下，长期缓存无用。然后，像Will Crawford所建议的那样，通过使用直接I / O绕过缓存应该是一个不错的解决方法。

或者，您可能只是在OS认为换出GUI应用程序和环境是个好主意之前，通过回显1或伪文件3来定期刷新文件缓存/proc/sys/vm/drop_caches。

请参阅如何清空Linux系统上的缓冲区和缓存？有关详细信息。

¹ _{在某种意义上未使用：自从很长一段时间以来就不再积极使用，记忆仍然与其所有者相关。}
² _{放回存储在交换区域中的RAM页面。}

您正在运行的流程是您自己创建的吗？

如果是这样，可能值得调整代码以使用O_DIRECT标记来打开文件，该标记引用手册页 -

尝试最大程度地减少往返于此文件的I / O的缓存影响。通常，这会降低性能，但是在特殊情况下（例如，应用程序自行缓存时）很有用。文件I / O是直接在用户空间缓冲区中进行的。O_DIRECT标志独自致力于同步传输数据，但不能保证O_SYNC标志可以传输数据和必要的元数据。为了保证同步I / O，除O_DIRECT外还必须使用O_SYNC。有关更多讨论，请参见下面的注释。

这是一个想法，我还没有尝试过（很抱歉，我现在没有时间尝试这个想法）。

假设您为后台进程创建了一个只有512MB内存的小型VM，我不确定是否要在主机系统上进行任何交换，调用以及关闭交换。

删除交换或将其减少约20％（可能因系统而异），因为最近的操作系统不再像几年前那样使用交换。它可能会回答您的一些问题：

->官方redhat.com

下面的一些Red Hat信息，

过去，一些应用程序供应商建议交换大小等于RAM甚至两倍于RAM的内存。现在，让我们想象一下上面提到的具有2GB RAM和2GB交换空间的系统。系统上的数据库被错误地配置为具有5GB RAM的系统。物理内存用完后，交换将被使用。由于交换磁盘比RAM慢得多，因此性能下降并发生颠簸。此时，甚至无法登录系统。随着越来越多的内存被写入，最终物理内存和交换内存都将完全耗尽，并且OOM杀手er进来，杀死一个或多个进程。在我们的情况下，有很多交换可用，因此性能不佳的时间很长。

和

https://wiki.debian.org/交换

以上Debian链接的一部分，

与要使用的掉期金额有关的信息和注意事项：

“传统上建议的交换空间数量是系统内存的两倍。随着时间的推移，交换空间已变为系统内存的一半和一半，这两个答案都是不错的基准，但随着时间的流逝，该问题的有用答案越来越少。有关您的系统和预期用途的变量很多，这些变量将确定您希望拥有的可用系统交换。”

您可以尝试：

“禁用Linux中交换的最佳方法”

个人说明：

因为我有6 GB RAM，并且在我最近所有的Linux操作系统中。我从未见过使用Swap的任何迹象。我确定必须关闭它以节省空间（再增加几GB），因为有时它会减慢我的系统的速度。