linux系统启用zram做swap

zram，一种linux内核内存压缩技术，使用压缩内存作为swap。默认情况下，swap默认使用硬盘做交换空间，所以一旦使用到它，系统将奇卡无比，5分钟动一下鼠标，10分钟切一下桌面：）。但是使用了zram后，内核使用一部分内存作为swap，当系统需要swap时，会把普通内存中的数据压缩后放到zram中，这样读写极快，系统就不会卡了。传闻，可以让4Ｇ内存用成8Ｇ的效果。windows和mac系统有各自类似zram的技术，相关信息可自行查阅。

一、安装zram-config

我的系统是ubuntu20.04，所以直接apt安装即可，其余系统可以自行google，zram套件安装很简单。

liuxu@liuxu-TM1612:~$ sudo apt install zram-config

二、压缩算法选择

首先看看系统支持那些算法。

liuxu@liuxu-TM1612:~$ cat /sys/block/zram0/comp_algorithm
[lzo] lzo-rle lz4 lz4hc 842 zstd

一般情况下，各种博客建议使用lz4算法，但是根据zstd介绍，我这里建议，如果你需要更快的压缩解压速度，选择lz4，如果你需要更高的压缩率（高一个点，如果你特别缺内存的话），可以选择zstd。我笔记本也就4Ｇ内存，划给zram也就2Ｇ，所以选择了zstd，压缩速度470 MB/s，解压速度1380 MB/s够用了。

三、配置zram

安装后会有zram-config.service这个systemd文件，它使用/usr/bin/init-zram-swapping这个脚本做启动配置zram。

liuxu@liuxu-TM1612:~$ cat /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/zram-config.service
[Unit]
Description=Initializes zram swaping

[Service]
ExecStart=/usr/bin/init-zram-swapping
ExecStop=/usr/bin/end-zram-swapping
Type=oneshot
RemainAfterExit=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

liuxu@liuxu-TM1612:~$ cat /usr/bin/init-zram-swapping
#!/bin/sh

# load dependency modules
NRDEVICES=$(grep -c ^processor /proc/cpuinfo | sed 's/^0$/1/')
if modinfo zram | grep -q ' zram_num_devices:' 2>/dev/null; then
  MODPROBE_ARGS="zram_num_devices=${NRDEVICES}"
elif modinfo zram | grep -q ' num_devices:' 2>/dev/null; then
  MODPROBE_ARGS="num_devices=${NRDEVICES}"
else
  exit 1
fi
modprobe zram $MODPROBE_ARGS

# Calculate memory to use for zram (1/2 of ram)
totalmem=`LC_ALL=C free | grep -e "^Mem:" | sed -e 's/^Mem: *//' -e 's/  *.*//'`
mem=$(((totalmem / 2 / ${NRDEVICES}) * 1024))

# initialize the devices
for i in $(seq ${NRDEVICES}); do
  DEVNUMBER=$((i - 1))
  echo lz4 > /sys/block/zram${DEVNUMBER}/comp_algorithm
  echo $mem > /sys/block/zram${DEVNUMBER}/disksize
  mkswap /dev/zram${DEVNUMBER}
  swapon -p 5 /dev/zram${DEVNUMBER}
done

如果要设置自定义的算法，只需要在# initialize the devices下面的for循环里添加就行。

liuxu@liuxu-TM1612:~$ cat /usr/bin/init-zram-swapping
...
# initialize the devices
for i in $(seq ${NRDEVICES}); do
  DEVNUMBER=$((i - 1))
  echo zstd > /sys/block/zram${DEVNUMBER}/comp_algorithm
  echo $mem > /sys/block/zram${DEVNUMBER}/disksize
  ...
done

然后重启zram-config.service即可。

liuxu@liuxu-TM1612:~$ sudo systemctl restart zram-config.service
liuxu@liuxu-TM1612:~$ cat /sys/block/zram0/comp_algorithm
lzo lzo-rle lz4 lz4hc 842 [zstd]
liuxu@liuxu-TM1612:~$ zramctl --output-all
NAME       DISKSIZE  DATA COMPR ALGORITHM STREAMS ZERO-PAGES TOTAL MEM-LIMIT MEM-USED MIGRATED MOUNTPOINT
/dev/zram3     481M 45.2M  9.3M zstd            4       2008 10.1M        0B    10.1M       0B [SWAP]
/dev/zram2     481M 45.2M  9.5M zstd            4       1541 10.3M        0B    10.3M       3B [SWAP]
/dev/zram1     481M 46.5M  9.7M zstd            4       1899 10.5M        0B    10.5M       0B [SWAP]
/dev/zram0     481M 47.4M  9.9M zstd            4       2026 10.7M        0B    10.7M       4B [SWAP]

四、额外信息

参考：

http://kernel.meizu.com/zram-introduction.html

https://blog.gloriousdays.pw/2018/11/30/memory-compress-using-zram/