Свап и мониторинг памяти в Ubuntu: ошибки новичков

За 15 минут вы создадите файл подкачки на 2 ГиБ в Ubuntu 24.04 LTS, настроите его включение после перезагрузки и проверите использование памяти штатными командами. Пример рассчитан на сервер с файловой системой ext4 на корневом разделе. Свап не заменит оперативную память: при активной подкачке система может заметно замедлиться.

Перед началом

Нужен доступ к Ubuntu 24.04 LTS с правами администратора и свободное место на разделе, где находится корневая файловая система. Команды ниже создают файл /swapfile размером 2 ГиБ. Это пример, а не универсальная рекомендация: объём зависит от нагрузки, свободного места и того, планируете ли вы гибернацию. Для гибернации настройка требует отдельной проверки.

Войдите в административную оболочку командой sudo -i. Сначала убедитесь, что на сервере ещё нет файла /swapfile: иначе его нельзя создавать поверх существующего. Если корень не на ext4, остановитесь и проверьте инструкции для вашей файловой системы. У Btrfs, например, есть особенности при создании swap-файлов.

Настройка по шагам

1. Проверьте систему, файловую систему, место и текущий swap.

   cat /etc/os-release
   findmnt -no FSTYPE /
   df -h /
   swapon --show
   ls -l /swapfile

   Проверка: в выводе указана Ubuntu 24.04, для корня — ext4, а на разделе достаточно свободного места и файла /swapfile ещё нет. Пустой вывод swapon --show означает, что активной подкачки пока нет; если swap уже есть, сначала разберитесь с текущей конфигурацией.

2. Создайте файл и закройте доступ к нему для других пользователей. Выполняйте команды только после проверки, что /swapfile не существует.

   fallocate -l 2G /swapfile
   chmod 600 /swapfile

   Проверка: команда ls -lh /swapfile показывает размер около 2 ГиБ, а ls -l /swapfile — права -rw-------. Если fallocate сообщает об ошибке, не переходите к следующим шагам: сначала проверьте файловую систему и свободное место.

3. Подготовьте файл как swap-раздел и включите его.

   mkswap /swapfile
   swapon /swapfile

   Проверка: команда swapon --show выводит строку с /swapfile и размером около 2 ГиБ. Не путайте активный swap с просто созданным файлом: пока вы не запустили swapon, система его не использует.

4. Сделайте настройку постоянной после перезагрузки. Команда добавит запись в /etc/fstab, только если её там ещё нет.

   if ! grep -qE '^[[:space:]]*/swapfile[[:space:]]' /etc/fstab; then
     printf '/swapfile none swap sw 0 0\n' >> /etc/fstab
   fi
   findmnt --verify

   Проверка: findmnt --verify не сообщает об ошибке в записи /etc/fstab. Если вывод указывает на проблему, исправьте её до перезагрузки: неверная запись может помешать автоматическому включению swap.

5. Проверьте память и подкачку.

   free -h
   vmstat 1 5

   Проверка: в выводе free -h есть строка Swap с общим объёмом около 2 ГиБ. В vmstat смотрите на столбцы si и so: они показывают чтение из swap и запись в него. Первая строка статистики может отражать средние значения с момента загрузки, поэтому оценивайте следующие строки с интервалом в одну секунду.

Как читать показатели и не пугаться

В строке Mem команды free -h важнее всего поле available: оно оценивает, сколько памяти система может выделить приложениям с учётом освобождаемого кеша. Низкое значение free само по себе не доказывает нехватку RAM. Linux использует свободную память для кеширования файлов, чтобы ускорять повторный доступ к данным.

Значение used в строке Swap тоже не диагноз. Некоторые страницы памяти могли попасть в swap раньше и оставаться там, даже когда нагрузка снизилась. Тревожнее ситуация, когда available долго остаётся низким, а si и so регулярно показывают активный обмен: приложениям может не хватать оперативной памяти, а диск начинает обслуживать её часть.

Чтобы наблюдать за изменениями в реальном времени, запустите watch -n 2 free -h и остановите сочетанием Ctrl+C. Чтобы проверить сообщения ядра о нехватке памяти, выполните journalctl -k | grep -Ei 'out of memory|killed process'. Совпадений может не быть — это нормально. Пустой результат не доказывает, что сервер никогда не испытывал нехватку памяти: старые журналы могли уже удалиться или быть недоступны текущему пользователю.

Swap — страховка от резкого пика нагрузки, а не способ превратить медленный диск в быструю оперативную память.

Термин. Подкачка — механизм, при котором ядро Linux перемещает часть данных из оперативной памяти в специально выделенное пространство на диске. Доступ к диску обычно медленнее доступа к RAM, поэтому постоянная активность swap может указывать на проблему с объёмом памяти или нагрузкой.

Если не получилось

• fallocate: fallocate failed: Operation not supported. Файловая система или расположение файла не поддерживает такой способ выделения места. Не продолжайте с этим файлом: проверьте тип файловой системы и используйте инструкцию для неё. Не переносите команды для ext4 на Btrfs без проверки.

• swapon: /swapfile: swapon failed: Invalid argument. Возможные причины — неподходящая файловая система, некорректно подготовленный файл или неподдерживаемая структура файла. Проверьте сообщения команды mkswap и документацию для вашей файловой системы, а не пытайтесь включать файл повторно вслепую.

• Сообщение о небезопасных правах или о том, что права должны быть 0600. Повторно задайте права командой chmod 600 /swapfile, затем проверьте их через ls -l /swapfile. Swap-файл не должен быть доступен на чтение обычным пользователям.

• После перезагрузки swapon --show ничего не выводит. Проверьте, что строка с /swapfile есть в /etc/fstab, а команда findmnt --verify не находит в ней ошибок. Затем включите подкачку вручную командой swapon -a и изучите появившееся сообщение, если команда завершится с ошибкой.

Что делать дальше

После настройки понаблюдайте за available, si и so во время обычной нагрузки и её пика. Если система регулярно активно использует swap и отвечает медленно, выясните, какой процесс потребляет память, и решите, что менять: объём RAM, настройки приложения или саму нагрузку. Не начинайте с произвольного изменения swappiness: сначала соберите показатели и проверьте, как настройка повлияет именно на ваш сервис.