Como transformar um dispositivo USB em SWAP

No Linux, o arquivo, disco ou partição SWAP pode ficar, praticamente, em qualquer lugar que você quiser.
É possível, até mesmo, usar o sistema operacional sem SWAP algum.

É claro que cabe avaliar a “conveniência” do local para o qual deseja direcionar o seu swapping ou memória virtual.
Em outras palavras, o seu pendrive pode não ser o melhor lugar para uma partição ou arquivo SWAP.

Em uma configuração de hardware ideal, para mim, o SWAP nunca é usado. A quantidade de memória é sempre suficiente para realizar todas as tarefas necessárias em um dia de trabalho duro, mas… quem é que tem uma configuração de hardware ideal por aqui?

Se você tiver outras dúvidas sobre o tema, recomendo ler o post Perguntas e respostas sobre o SWAP.
Por ser assunto recorrente, este blog tem vários outros textos relatando procedimentos com o SWAP — também vale a pena dar uma olhada (e, se quiser, compartilhar com os amigos).

Ferramentas básicas de manipulação do swap

Há inúmeras ferramentas para trabalhar com o swap (vou escrever em minúsculas, daqui pra frente).
Inicialmente, costumo trabalhar com o free e o swapon:

  • o free oferece informações básicas sobre o uso da memória no seu sistema, o que inclui o uso do swap.
  • o swapon oferece informações um pouco mais específicas sobre o uso atual do swap e permite realizar configurações rápidas.

Mesmo em situações emergenciais, o swap não é um recurso difícil de se gerenciar e ajustar.
A maioria das suas necessidades podem ser satisfeitas com uma linha de comando usando o swapon.

como obter informações do uso do swap no Linux

Você começar a obter informações genéricas sobre como o seu sistema está lidando com a memória usando o free:


free -h

             total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          7,5Gi       4,0Gi       522Mi       482Mi       3,0Gi       3,1Gi
Swap:          11Gi       1,5Gi        10Gi

O parâmetro ‘-h’ (human readable ou legível para humanos) serve para formatar a saída do free e torná-lo mais fácil de entender.
Pelo resultado obtido com a execução do comando free, é possível visualizar o quanto de swap já está em uso pelo sistema.

A minha configuração atual do swap

No meu caso, uso o swap em duas partições diferentes: 3GiB em um pequeno drive SSD (24GiB) e 8,8GiB no HD principal.

O lsblk, em conjunto com o comando grep pode ajudar a visualizar a sua configuração:


lsblk | grep -i swap

└─sda2   8:2    0   8,8G  0 part [SWAP]
└─sdb2   8:18   0     3G  0 part [SWAP]

Como veremos, abaixo, optei por usar a partição sdb2 (em SSD) como prioritária. Assim, quando houver pequenas necessidades de uso do recurso, o sistema pode se beneficiar da velocidade do disco em estado sólido (solid state drive).


Eu não teria nada contra em fazer o contrário. Neste caso, o sistema recorreria à partição “mais lenta” nas pequenas emergẽncias — e quando “o bicho pegar”, teria uma tecnologia mais rápida e avançada para usar.
Sem querer me alongar, outra vantagem desta abordagem seria reduzir o desgaste do SSD.
Se você tiver alguma opinião sobre o assunto, ficarei feliz em ler nos comentários 😉


Ao executar o comando swapon, sem qualquer parâmetro adicional, ele exibe informações sobre a configuração atual do seu sistema de swap:


sudo swapon

[sudo] senha para justincase: 
NAME      TYPE      SIZE USED PRIO
/dev/sdb2 partition   3G 1,5G   -2
/dev/sda2 partition 8,8G   0B   -3

A coluna PRIO (priority) mostra qual swap é o prioritário. O que tiver o menor valor será o primeiro a ser usado.
Neste caso, o sdb2 (-2) é o que tem maior prioridade.

Como adicionar mais um dispositivo swap

Tenha cuidado, daqui pra frente. Os procedimento descritos podem fazer você perder dados.
O comando mkswap formata o arquivo/partição em que ele é aplicado.
Você foi avisado.

Em situações de emergência pode ser necessário adicionar mais uma opção de swap ao sistema.
O comando swapon é tudo o que você precisa para esta tarefa.
No meu exemplo, vou adicionar um pendrive USB, com prioridade máxima (-1) à memória virtual.
Trata-se de um dispositivo extremamente lento, comparado aos que já estou usando. Portanto, se eu não estivesse apenas fazendo um teste não haveria motivos para fazer isso.

Neste pendrive há uma segunda pequena partição sem uso, que vou transformar em swap:


sudo mkswap /dev/sdg2

mkswap: /dev/sdg2: aviso: apagando assinaturas antigas de vfat.
Configurando espaço de swap versão 1, tamanho = 2,3 MiB (2387968 bytes)
nenhum rótulo, UUID=41e12683-940c-440c-b5b9-1cd9fe21a5a1

Agora a partição já pode ser usada pelo swapon:


sudo swapon -o discard=pages,nofail /dev/sdg2

Verifique a nova situação do sistema:


sudo swapon

NAME      TYPE      SIZE USED PRIO
/dev/sdb2 partition   3G 1,5G   -2
/dev/sda2 partition 8,8G   0B   -3
/dev/sdg2 partition 2,3M   0B   -4

Agora é possível observar uma nova partição.
Se quiser, é possível colocá-la como prioritária, para ver o impacto que terá sobre o sistema (calafrios…).

Seguindo o procedimento padrão, o swapon colocará a sua nova partição de swap último lugar na lista de prioridades.
Se quiser mudar esta situação, uma maneira rápida de fazer isso é desligando a(s) outra(s) opções de swap existentes.
Isto pode ser feito com o comando swapoff.
No meu exemplo, isto poderia ser feito assim:


sudo swapoff /dev/sda2 /dev/sdb2

Se uma destas partições estiver em uso, ao executar o swapoff, o sistema pode demorar para esvaziar o swap e enviar o conteúdo que ainda tenha relevância para a memória RAM do sistema. Portanto, tenha bastante paciência.

Por fim, para reverter o processo todo, quando terminar de brincar, use o swapon para reativar a sua memória virtual.

Como trabalhar com vários arquivos ou partições de swap no Linux

Algumas pessoas precisam dividir seu espaço de troca ou memória virtual em diversos dispositivos físicos ou arquivos.
O recurso do swap, no Linux, é bastante maleável e flexível neste ponto.
É comum adquirir um computador e separar uma partição para o swap baseado na quantidade de memória presente no sistema.

Acrescentar um disco rígido ou um outro pente de memória, podem motivar a alteração na sua configuração de swap.

Por outro lado, fazer upgrade de hardware também é comum para muitos usuários.
Ao acrescentar memória RAM, suas necessidades para swapping mudam.
Instalar um SSD no sistema, ao lado do HDD, torna possíve aproveitar o recurso de hardware novo para obter melhor desempenho em tarefas pesadas.
Por estes e outros motivos você pode se ver forçado ou tentado a querer alterar a configuração do seu sistema de memória virtual.


Por favor, leia o artigo Perguntas e respostas sobre o swap, caso ainda restem dúvidas sobre o assunto.
Naquele artigo, há uma tabela com a relação entre quantidade de memória e tamanho de swap adequado — caso você tenha dúvidas sobre este quesito também.

Como configurar o fstab para as suas partições de swap

Não há segredo para configurar o swap no fstab.
Trata-se de um tipo especial de sistema de arquivos e geralmente segue a mesma configuração em todos os sistemas.
Esta é uma configuração modelo do swap, no fstab:

/dev/hda6   swap     swap   defaults        0   0

É seguro adotar este modelo para todas as partições e arquivos swap presentes no seu sistema. Faça apenas as alterações necessárias para refletir a sua situação.
Para fazer com que o fstab tenha efeito, você precisa reiniciar o sistema ou usar o comando mount:


sudo mount -va

Você também pode usar o comando swapon para ativar imediatamente um arquivo ou partição swap:


sudo swapon /dev/sdb2 /dev/sda2

Indique, para o swapon, todas as partições/arquivos swap presentes, que você queira usar.
No exemplo, acima, relacionei as minhas duas partições em ordem, começando pela mais prioritária.
Mas lembre-se que os ajustes feitos com o mount e swapon se perdem após reiniciar o sistema.
É necessário editar o fstab, para ter uma configuração persistente.
Sempre é possível usar o swapon, também para verificar a sua configuração de espaço de troca atual:


sudo swapon -v

[sudo] senha para justincase: 
NAME      TYPE      SIZE USED PRIO
/dev/sdb2 partition   3G   0B   -1
/dev/sda2 partition 8,8G   0B   -2

Leia mais sobre como criar um arquivo de swap.

Como dar mais prioridade a uma partição ou arquivo de swap

Se uma partição swap estiver em um drive mais rápido que os outros (um SSD, por exemplo), pode ser interessante configurar o sistema para começar a fazer o swapping por este dispositivo, que vai oferecer tempo de resposta muito menor.
Veja como especificar as prioridades de swap, no fstab:

/dev/sdb2   none    swap    sw,pri=2    0   0
/dev/hda2   none    swap    sw,pri=1    0   0

Com esta configuração (acima), o kernel irá priorizar a partição /dev/sdb2 (pri=2) — com o maior valor de prioridade da lista.
Assim que sua capacidade se esgotar, o kernel passará a usar a partição /dev/hda2 (pri=1), com valor de prioridade menor.
O valor da prioridade pode variar entre 0 e 32767.
0 é a menor prioridade possível e 32767 é a máxima.

Dê prioridade máxima ao arquivo ou partição swap que se encontrar no dispositivo de armazenamento mais rápido.
Esta configuração irá minimizar a perda de desempenho causada pelo uso do swap.

Configuração de RAID no swap

É possível fazer uso simultâneo de todas as partições swap disponíveis no seu sistema.
Para obter esta configuração, basta dar o mesmo nível de prioridade a todas elas.
Veja um exemplo:

/dev/hdb3   none   swap   sw,pri=1   0   0
/dev/hdd3   none   swap   sw,pri=1   0   0
/dev/hdc3   none   swap   sw,pri=1   0   0

Para obter um desempenho melhor, o ideal é que cada partição esteja em um drive físico diferente.

Conclusão

Na imagem, abaixo, você pode ver como configurei o meu swap
configuração do swap no linux fstab
Com 8 GiB de memória RAM e um SSD de 24 GiB, julguei interessante distribuir o espaço de troca recomendado, de 11 GiB entre o SSD e o HDD.
Assim, deixei 3 GiB de swap na unidade de estado sólido e o restante no disco rígido — dando maior prioridade à primeira.
Houve ganho de performance no sistema, toda vez em que foi necessário fazer uso da memória virtual.
Infelizmente, a unidade SSD já tem mais de 5 anos e eu espero que esta configuração tenha algum impacto negativo na sua durabilidade.
Tudo tem um preço, não é?

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Referências

http://www.tldp.org/HOWTO/Partition/setting_up_swap.html.

Como criar rapidamente uma nova partição emergencial para SWAP.

Criar e começar a usar uma nova partição ou arquivo de SWAP pode ser feito muito rapidamente no Linux.
O procedimento é seguro e pode ser realizado em menos de 2 minutos.
Contudo, aconselho a ir com calma.
redimensionar reparticionar disco
Outro conselho útil para estas ocasiões é aproveitar para fazer um backup.
O contexto deste post é um notebook que me chegou às mãos e, após abrir dezenas e dezenas de novas abas e janelas no Firefox, a máquina começou a ficar insuportavelmente lenta.
Nenhum vídeo era reproduzido (nem no Facebook, nem no YouTube)
Chegou ao ponto em que eu tinha que ver o que estava acontecendo:


free -h

                    total        used            free      shared  buff/cache   available
Mem:           7,5G        6,0G        557M        565M        3,0G        700M
Swap:            0B          0B          0B

Observe o meu resultado, acima.
Há 557 Mb de memória RAM livres — ou seja, estamos chegando a um limite… e absolutamente nenhum SWAP (nem arquivo, nem partição) presente.
Não há muita esperança de que o SWAP possa desafogar o uso do navegador Firefox, nestas circunstâncias, mas outros programas, em uso no sistema, bem que poderiam se beneficiar do seu uso e ajudar a “desespremer” a memória RAM — o que seria benéfico, por extensão, para o navegador.

A máquina estava ligada há uns 5 dias e o reboot não costuma ser minha primeira uma opção.

Criar um arquivo para o SWAP é completamente indolor e rápido, no Linux.
O que inviabiliza esta solução é que o sistema de arquivos, aqui, é 100% BTRFS.
Não é possível criar um arquivo de troca em cima do BTRFS.


Havendo espaço e sem reiniciar o computador, seria possível redimensionar uma das partições, para criar uma exclusiva para SWAP, como reza a tradição?
Esta foi a minha aposta. Veja o resultado…

Nunca é demais avisar que o procedimento pode danificar seu sistema de arquivos e causar perda irreversível de dados.
— Portanto, verifique se seu backup está em dia, antes de prosseguir.

Instale o gparted:


sudo apt install gparted

Em seguida, rode o programa e selecione a partição que deseja redimensionar.
Se tiver dúvidas quanto ao tamanho mais adequado, o artigo Perguntas e respostas sobre SWAP tem uma tabela que simplifica o assunto.
Siga o procedimento abaixo:

  1. Clique com o botão direito do mouse/touchpad sobre a partição cujo tamanho deseja alterar e selecione “Redimensionar”.
    gparted redimensionar partição
  2. Agora, indique o tamanho da nova partição em “Espaço livre após (MB)”.
    gparted redimensionar
    Em seguida, marque a opção “formatar para Linux swap”.
    gparted redimensionar partição
  3. Aplique as alterações feitas.
  4. Clique com o botão direito sobre a nova partição SWAP e selecione “Ativar o swap”.
    gparted ativar swap

Com isto, o problema estará resolvido.
Rode novamente o free, no terminal, para ver que o SWAP já está lá, pronto para ser usado.


free -h

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           7,5G        2,5G        270M        589M        4,8G        4,2G
Swap:          8,8G          0B        8,8G

Como resultado (pra mim), o Firefox voltou a ganhar agilidade, sem precisar ser fechado ou reiniciado — e os vídeos voltaram a ser reproduzidos dos sites.
Novamente, vale a advertência: não aconselho realizar este procedimento em máquinas de produção, sem fazer um backup antes.
Há risco de perda de dados.
No meu caso, tratava-se de uma máquina de testes e, portanto, fazia sentido prosseguir nesta aventura.

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Uma explicação simplificada sobre a gestão de memória no Linux, com foco no swap.

Uma das coisas mais certas, quando se fala em gestão da memória RAM, é que não existe memória sobrando ou ociosa em um sistema Linux.
Cada aplicação usa uma quantidade da memória disponível no sistema.
Do que “sobra”, com exceção dos últimos megabytes, o Linux usa para fazer caching — no que se inclui o cache de página, os caches de inodes etc.
Ocupar toda a memória física disponível, é benéfico — ajuda a melhorar enormemente a eficiência geral do sistema.
Tanto a leitura quanto a escrita em disco podem se beneficiar imensamente com o uso do cache.
Em mundo ideal, você sempre terá memória suficiente para abrigar todas as suas aplicações, suprir as necessidades delas e, de lambuja, ainda terá algumas centenas de megabytes disponíveis para fazer caching.
Neste mundo utópico, desde que suas aplicações não façam demandas crescentes por mais memória e o sistema não exerça pressão crescente no cache, não há necessidade alguma para swap — a não ser permitir a hibernação.

Além de auxiliar na gestão da memória virtual do sistema, o swap tem outro papel importante: guardar o estado atual do sistema, caso você ative a hibernação do computador.
Esta função do swap não será abordada neste texto, já que não tem relação direta com o gerenciamento de memória do sistema.

Para se aprofundar mais em algum tema, clique nos links incluídos no texto deste artigo e nos que estão relacionados ao final do post.


Voltando ao caching
À medida em que as aplicações precisam de mais memória física, o sistema vai abrindo mão do espaço que estava usando para o cache em prol delas.
Desalocar cache é tão simples e fácil que é feito em tempo real.
Uma vez que todo o conteúdo do cache é sempre uma cópia de algo que já se encontra gravado em disco, portanto seu espaço, ou pode ser disponibilizado imediatamente, ou já está sempre prestes a ser liberado nos próximos segundos.
O fato é que realocar o espaço usado para caching tem zero impacto na performance das aplicações.
Tendo isto em mente, quando nos referimos a memória física “livre”, podemos estar incluindo ou não a que está sendo usada pelo cache.
linux-memória-ram-livre
Esta é a maneira como todos os sistemas operacionais modernos trabalham. Na hora de exibir a quantidade de memória livre, contudo, alguns incluem o que está ocupado pelo cache, outros não.
Concordo com alguns autores que, ao falar de “memória livre”, faz mas sentido incluir a parte ocupada pelo cache — já que é instantaneamente disponibilizada ao ser requisitada pelas aplicações.
No Linux, ao executar o comando free, ele exibe as duas situações:

free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           2,0G        207M        1,2G         55M        521M        1,7G
Swap:          6,7G          0B        6,7G

No Linux, o comando free, inclui valor do cache na coluna “disponível” (available).
Se preferir ver os valor do cache destacado em uma coluna, use as opções ‘-hwt’:

free -hwt
              total        used        free      shared     buffers       cache   available
Mem:           2,0G        491M        262M        127M        2,0M        1,2G        1,3G
Swap:          6,7G        144K        6,7G
Total:         8,7G        491M        7,0G

Como o Linux usa o swap

Este tópico será explicado de maneira básica, aqui.
Sugiro a leitura de Perguntas e respostas sobre o SWAP, caso você queira saber mais sobre o assunto.
Uma vez preenchida toda a memória física disponível na sua máquina, não há mais espaço suficiente para o cache garantir a velocidade do fluxo de dados entre as mídias físicas e a memória.
Neste caso, o Linux irá realocar espaço na memória, usado por aplicações inativas (ou pouco usadas), da memória RAM, para o swap (no disco rígido), com objetivo de ter de volta algum espaço para operar com o cache.
Isto não acontece como fruto de uma decisão simples. Não existe “um percentual” de uso da memória a partir do qual o sistema automaticamente começa a fazer swapping.
Há um algoritmo mais complexo envolvido, a partir do qual o Linux decide que é hora de levar dados da RAM para o disco.
O algoritmo leva vários fatos em conta. Este processo pode melhor ser descrito por “quanta pressão há para alocar novos bytes de memória”.
Se houver muita pressão para alocar novos blocos de memória, também haverá mais chance de que alguns outros blocos sejam “swapeados” para criar mais espaço na memória. Se houver menos pressão, as chances serão menores.
A variável que regula a pressão do cache (ou cache pressure), pode ser definida, junto com o swappiness“.
Se quiser saber como fazer isto, leia Como reduzir o uso do swap para melhorar o desempenho.
A menos que você saiba o que está fazendo, em computadores de uso genérico, não é recomendável alterar estas variáveis.
É comum vilanizarmos o swap. De modo geral, contudo, ele é uma coisa muita boa.
Você pode ser penalizado na performance do seu sistema, por uso ocasional do swap. Mas esta situação traz mais ganhos à responsividade e à estabilidade geral do sistema.
Ao reduzir o valor do swappiness, permite-se que a quantidade de memória cache diminua um pouco mais do que iria normalmente — mesmo que, de alguma forma, ela pudesse ser útil ao sistema.
O uso de valores baixos para a variável swappiness, traz o risco de tornar um computador (de uso genérico) mais lento — por que ele terá menos espaço para fazer caching.
Cabe a você determinar se, no seu caso específico, esta relação pode ser interessante e trazer ganhos de desempenho
Desabilitar completamente o swap, pode trazer riscos a estabilidade do seu sistema, principalmente se ocorrer de toda a memória física vir a ser ocupada.

O que acontece no sistema quando ele está atolado e fazendo uso pesado do swap?

Com alguma frequência, acontece de percebermos que nosso computador parece atolado de tarefas, super lento e o led indicador de atividade no disco está “quase queimando”.
Neste caso, aparentemente, o sistema está enviando uma quantidade tremenda de dados da memória RAM para o HD (ou SSD).
Culpar o swap pela situação, é uma maneira inadequada de abordar o problema.
Se o swapping realmente atingiu este extremo, o fato é que a memória física está prestes a se esgotar — e o swapping é justamente quem está evitando o travamento do sistema ou evitando que este saia “matando” processos a esmo, para conseguir se manter em pé.
Sem o swapping, numa situação como esta, processos irão colidir e morrer (crash n’ die).
Neste caso, o que se tem é um sintoma de problemas mais profundos.
Se o seu computador tivesse memória suficiente, para a execução de todas as suas tarefas, o espaço de troca (swap) serviria apenas para garantir que a memória fosse usada de forma eficiente.
Remover o swap ou restringir arbitrariamente seu uso não vai mudar o fato de que você tem um hardware com pouca memória física para executar suas aplicações.

Quase tudo do que se fala do swap e cache, aqui, vale para qualquer sistema operacional atual. Não se restringe ao Linux, portanto.

O Linux é um sistema operacional extremamente amadurecido e testado em condições das mais adversas (nos computadores mais exigidos do mundo, inclusive).
Acredite, o algoritmo que cuida da gestão da memória, escolhendo os dados menos usados para “swapear” pro disco, é muito eficiente — e a grande maioria dos usuários jamais irá precisar alterar suas variáveis e seus parâmetros de trabalho.
Em um sistema desktop, pouco usado, há uma situação bastante conhecida em que o usuário chega, após algum tempo em que a máquina estava sem uso, e tem que esperar alguns segundos (que parecem horas) até que se torne disponível novamente.
Esta demora é resultante do trabalho de mover de volta (do disco para a memória RAM) os processos que estavam ociosos.
Isto é comum quando deixamos a máquina ligada durante a noite, realizando alguma tarefa, como downloads, checagem antivírus, backup etc., enquanto dormimos.
De manhã, o sistema não tem como prever que você vai querer usar o navegador, que ficou inativo durante horas. Portanto, você terá que esperar um pouco.
Este é um dos pontos “chatos” de deixar o swap habilitado e por conta do sistema. Se você desabilitá-lo, esta lentidão, após o backup (por exemplo), não irá mais ocorrer. Em compensação, o sistema irá rodar um pouco mais lento, durante o uso diário — na medida em que haverá menos espaço para cache.
Outro fator a ser considerado, é a perda da proteção no caso de faltar memória física para suas aplicações — neste caso, o sistema vai arriar.

A maneira mais eficiente, em termos de custos, de resolver lentidão associada ao uso do swap pelo sistema, é aumentar sua memória física.
Se isto não for possível, avalie trocar suas aplicações por outras mais leves.
Desabilitar ou restringir o uso do swap é uma das soluções menos eficazes — uma vez que ele é apenas um mecanismo do sistema, usado para lidar com situações em que a memória física se tornou escassa.

Em sistemas com grande quantidade de memória RAM, o swap pode ser desabilitado com segurança?

Nos dias atuais (veja a data do post), 8 Gb de memória RAM é uma grande quantidade de memória — se estivermos falando de uma distro Linux comum, para uso genérico.
Neste cenário, raramente o usuário irá chegar ao ponto de precisar de swap.
Ainda assim, é desnecessário desativar o swap — lembre que ele tem outras utilidades.
Tampouco há necessidade de ajustar o swappiness — o sistema “sabe” que há bastante espaço na memória RAM para as aplicações e para o cache e nunca irá tomar a decisão de usar o swap.
Se, ainda assim, você quiser desabilitar o swap e reduzir o swappiness, o sistema continuará funcionando bem. Simplesmente não fará diferença.
Nos raros casos em que o sistema precisar lançar mão do swap, vai ser bom tê-lo à disposição.
Deixar os valores padrão, portanto, é a opção pela segurança e pela eficiência — tendo ou não uma grande quantidade de memória.

Como o swap atua para tornar o meu sistema mais rápido?

A transferência de dados entre a memória física e o swap (em HD ou SSD) é uma operação lenta.
Porém, é uma atitude que o kernel só toma quando tem certeza de que os benefícios superam seus custos.
Um exemplo disto é quando a aplicação ativa no seu sistema cresceu no uso da memória a ponto de não deixar mais espaço livre para o cache — ocasionando uma perda sensível na eficiência da transferência de dados.
Neste caso, há benefícios em mover porções inativas ou pouco usadas da memória para o swap, liberando alguma quantidade de memória suficiente para agilizar o fluxo de dados do cache.
Algumas aplicações podem também precisar de uma grande quantidade de dados na hora de iniciar. A pressão por recursos é aliviada logo após seu completo carregamento.
Se o seu sistema já estiver sobrecarregado, de antemão, o swap pode evitar um crash, durante este processo.

Conclusão

Não faça deste caso, um dilema Tostines.
Não é o swap que torna o seu sistema mais lento. É o contrário.
É por estar muito lento, que seu sistema faz uso deste recurso.

As pessoas associam a lentidão do sistema ao uso do swap, por que seu uso acontece quando o sistema está perto da inanição por recursos de memória.
O swap, antes de estar atrapalhando a sua vida, pode estar salvando o seu dia de trabalho.
Se ele está “salvando demais” o seu dia, em vez de fazer dele um vilão suas ações precisam ter como alvo o problema certo — a falta de recursos para rodar as aplicações atuais. Ou muda as aplicações, ou aumenta os recursos.

Referências

Como verificar a memória swap no Linux.
Como criar um arquivo swap no Ubuntu.
Perguntas e respostas sobre o swap.
http://askubuntu.com/questions/184217/why-most-people-recommend-to-reduce-swappiness-to-10-20

Como obter melhor desempenho do swap no seu sistema com o zswap.

O ZSWAP é um sistema de cache leve e comprimido para páginas da memória swap.
Ele pega páginas que estão prestes a ser movidas para o swap e as comprime em um pool de memória dinamicamente alocado na RAM.
O zswap é um recurso que pode ser útil a alguns usuários e ainda não foi testado em um número consistente de configurações — e deve ser considerado como experimental, portanto.
Entre os potenciais benefícios obtidos com o seu uso, citam-se:

  1. Usuários de máquinas com capacidade de memória física (RAM) limitada, podem reduzir o impacto que o uso do swap causa na performance do sistema.
  2. Máquinas virtuais que compartilham os mesmos recursos de E/S podem reduzir drasticamente a pressão da concorrência pelo uso do swap.
  3. Usuários de drives ou partições SSD, dedicadas ao swap, podem estender a vida útil de seus dispositivos, uma vez que este recurso reduz a necessidade constante de escrita.

Em troca de um uso mais intenso de ciclos da CPU, o zswap reduz o fluxo de E/S no swap.
Esta relação pode trazer uma melhora significativa na performance do sistema — isto é, se a leitura do cache comprimido for mais rápida que a leitura de um dispositivo swap.

Como verificar se posso usar o zswap no meu sistema

Este recurso já está presente na maioria das distribuições GNU/Linux e, portanto, só precisa ser ativado.
Os arquivos de configuração podem ser encontrados em /sys/module/zswap.
arquivos de configuração do zswap.
Se este diretório existe, então o recurso também estará presente e poderá ser ativado e usado.
Pode ser habilitado no runtime, com uma única linha de comando — como veremos, a seguir.
A partir daí, ele passa a armazenar as páginas swapeadas pelo sistema.
A qualquer momento você também pode desabilitá-lo. Quando isto acontece, ele simplesmente para de receber as páginas de swap e vai se esvaziando, à medida em que seu conteúdo perca sua validade ou seja transferido de volta à memória.
Se houver a necessidade de esvaziar imediatamente o conteúdo do swap, sempre é possível executar o comando swapoff — conforme ensinamos aqui.

Como verificar as suas configurações atuais de zswap

As configurações atuais (runtime) podem ser vistas no diretório /sys/module/zswap/parameters/, dentro de seus respectivos arquivos.
Captura de tela da configuração do zswap
Use os comandos abaixo para verificar de que forma o zswap se encontra configurado no seu sistema:

ls -lah /sys/module/zswap/parameters/; cat /sys/module/zswap/parameters/*
total 0
drwxr-xr-x 2 root root    0 Mar 16 10:42 .
drwxr-xr-x 3 root root    0 Mar 16 10:42 ..
-rw-r--r-- 1 root root 4,0K Mar 16 10:42 compressor
-rw-r--r-- 1 root root 4,0K Mar 16 10:42 enabled
-rw-r--r-- 1 root root 4,0K Mar 16 10:42 max_pool_percent
-rw-r--r-- 1 root root 4,0K Mar 16 10:42 zpool

lzo
N
20
zbud

A primeira parte da listagem exibe os arquivos contidos no diretório /sys/module/zswap/parameters/ e a segunda parte exibe o conteúdo de cada arquivo, respectivametne:

  • compressor — abriga o método de compressão usado. Pode ser LZO ou LZ4.
    O ajuste padrão é LZO, que usa uma taxa de compressão menor e, portanto, oferece mais velocidade ao processo.
  • enabled — indica quando o zswap esta habilitado (enabled) ou desabilitado (disabled).
    Os valores podem ser:

    • 0 ou N: para desabilitado (padrão)
    • 1 ou Y: para habilitado
  • max_pool_percent — delimita a quantidade máxima de memória que pode ser utilizada pelo pool de compressão.
  • zpool — determina o tipo de zpool a ser usado. O padrão é zbud — que aloca exatamente 1 página para armazenar 2 páginas comprimidas, o que implica em uma taxa de compressão de 2:1 ou “pior” (uma vez que o zbud pode não preencher completamente cada página).

O que é o zbud e o zpool

O zbud é um dispositivo do sistema, com o propósito especial de armazenar páginas comprimidas (“zpages“) na memória.
Projetado para armazenar até 2 páginas comprimidas por página em memória física.
Embora esta abordagem traga limitações à densidade de armazenamento, é mais eficiente no final das contas.
O zpool é um alocador de memória especial para zpages.
Os pools de memória permitem que softwares possam reservar, acessar e liberar blocos de memória representados por handles em runtime.
Este recurso é usado por vários algoritmos de compressão.

Como ativar o zswap

O zswap faz uso uso do zpool para gerenciar o pool de memória comprimida.
O pool se expande de acordo com a demanda do sistema. Ele também se contrai à medida em que páginas comprimidas são liberadas.
Se você alterar os parâmetros, no runtime, o zswap não apaga o que foi feito. Ele apenas passa a trabalhar de acordo com os novos parâmetros.
Para ativar o zswap, no kernel runtime, basta mudar o arquivo ‘enabled’:

echo '1' > /sys/module/zswap/parameters/enabled 

Para desativar, edite o comando acima, mudando o valor 1 para 0:

echo '0' > /sys/module/zswap/parameters/enabled 

Da mesma forma, é possível alterar os outros parâmetros, através dos arquivos correspondentes.
As alterações terão efeito apenas para a sessão atual. Ao desligar e ligar a máquina, seus valores voltam ao padrão.

Outras formas de habilitar o zswap no Linux

Para escrever este artigo, usei uma máquina Debian 8.3 “Jessie”. Não testei o recurso em outras distribuições — mas é razoável acreditar que irá funcionar do mesmo jeito no Ubuntu e em outras distro baseadas no Debian.
Você pode também ativar o zswap no menu do GRUB, na inicialização do sistema:

  1. Pressione a tecla Shift, durante o boot, para entrar no menu do GRUB.
  2. Edite a linha de comando, incluindo zswap.enabled=1 ao final dela.
  3. Pressione a tecla F10 para retomar a inicialização do Linux.

Se você tem intimidade com a configuração do GRUB, pode editá-lo e incluir o parâmetro zswap.enabled=1 ao final da entrada GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT.

Referências

https://www.kernel.org/doc/Documentation/vm/zswap.txt.
http://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?id=4e2e2770b1529edc5849c86b29a6febe27e2f083.
http://dcjtech.info/topic/the-linux-kernels-compressed-memory-pages/.
https://www.ibm.com/developerworks/community/blogs/fe313521-2e95-46f2-817d-44a4f27eba32/entry/new_linux_zswap_compression_functionality7?lang=en.
https://bbs.archlinux.org/viewtopic.php?id=169585.