Pasos para añadir memoria swap en un servidor Ubuntu

Particiones en Linux Ubuntu

Una de las técnicas más sencillas que podemos llevar a cabo para mejorar la respuesta del servidor y protegerlo frente a errores de memoria insuficiente es añadir un poco de espacio de intercambio, lo que se conoce como memoria de intercambio o memoria swap. La memoria swap se puede definir como un espacio en nuestro disco duro designado a que el sistema operativo almacene datos que las memorias RAM no pueden retener de forma temporal.

Esto permite que el servidor pueda guardar parte de su trabajo en esta memoria, pero solo cuando el espacio de la RAM no sea suficiente para los datos que necesita almacenar. En este artículo vamos a explicar cómo crear un espacio de intercambio en un servidor Ubuntu.

Paso 1 – Comprobar el sistema de información Swap

Antes de ponernos manos a la obra, lo primero que debemos hacer es echar un vistazo a la configuración de nuestro sistema operativo para ver si tenemos un poco de espacio de intercambio disponible. Aquí podríamos tener varias particiones para este fin, aunque por lo general con una debería ser suficiente. Esto se puede ver ejecutando la siguiente instrucción desde la consola:

sudo swapon –s

Si tras ejecutar lo anterior solo aparece en pantalla las cabeceras de una tabla, significará que actualmente no tenemos espacio swap habilitado.

Filename                Type        Size    Used    Priority

Otra forma de ver si tenemos disponible memoria swap en nuestro sistema es mediante el comando «free». Este comando se encarga de mostrar el uso de los diferentes tipos de memoria del sistema.

free –m

El resultado que aparecería por pantalla sería algo parecido a lo que os mostramos a continuación:

             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          3953        154       3799          0          8         83
-/+ buffers/cache:         62       3890
Swap:            0          0          0

Si en el apartado «Swap» aparece el valor 0, esto quiere decir que no tenemos espacio disponible para este fin.

Paso 2 – Revisar el espacio disponible en la partición del disco duro

Para asignar espacio para el intercambio se suele utilizar una partición independiente. Sin embargo, no siempre es posible cambiar el esquema de particionado utilizado en un servidor. Lo que se puede hacer en estos casos es crear un archivo de intercambio de forma sencilla, que resida en una de las particiones ya existentes. Antes de hacer esto, es muy importante que sepamos el estado de uso de las distintas particiones para ver donde sería más factible crearlo. Podemos conseguir esta información mediante la instrucción:

df –h

Por pantalla tenemos que ver algo parecido a lo siguiente:

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda         59G  1.3G   55G   3% /
none            4.0K     0  4.0K   0% /sys/fs/cgroup
udev            2.0G   12K  2.0G   1% /dev
tmpfs           396M  312K  396M   1% /run
none            5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
none            2.0G     0  2.0G   0% /run/shm
none            100M     0  100M   0% /run/user

Como podemos ver en el resultado anterior, nuestro disco duro tiene un tamaño de 55 GB disponibles, lo que se traduce en un gran espacio para trabajar. Ya que sabemos el espacio disponible, ya podemos determinar el tamaño que destinaremos a la memoria swap. En este punto existen opiniones diversas, pero nosotros os recomendamos asignar un espacio que sea al menos igual o el doble de la RAM; por supuesto, esto también dependerá del espacio disponible que tengamos. En nuestro caso, dedicaremos 4 GB a este fin.

Paso 3 – Crear un archivo swap

Una vez que sabemos el espacio que tenemos disponible, vamos a proceder a crear un fichero swap en nuestro sistema de archivos. Para ello vamos a crear uno de nombre «swapfile» en nuestro directorio root. A este archivo tenemos que asignarle el espacio que queremos que tenga. Para ello lo podemos hacer de dos formas diferentes.

1 Método tradicional

Primero de todo, cabe decir que el método tradicional es la opción más lenta. El sistema que se utiliza en este caso es el comando «dd», una herramienta que es capaz de escribir de una ubicación a otra. Para conseguir un tamaño de 4 GB, tenemos que ejecutar la siguiente instrucción:

sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1G count=4

Con esto, lo que hacemos es asignar un bloque de tamaño de 1 GB y un contador con el valor 4, que serán las veces que se debería ejecutar. De esta forma conseguiríamos los 4 GB de espacio mediante el uso de ceros como contenido. Os recomendamos que tengáis mucho cuidado a la hora de utilizarlo, ya que si ponemos mal algún tipo de información, podríamos corromper el sistema. Tampoco os preocupéis si veis que tarda mucho tiempo en generarse, se trata de un fichero muy grande, así que es normal que tarde.

2 Método rápido

La forma más rápida de conseguir esto es utilizando el programa «fallocate». Este comando crea un fichero del tamaño indicado de forma inmediata. Para crear un archivo hay que ejecutar lo siguiente:

sudo fallocate –l 4G /swapfile

El archivo se crea inmediatamente y lo podemos comprobar ejecutando la siguiente instrucción:

ls –lh /swapfile

Como salida deberíamos ver algo parecido a lo siguiente:

-rw-r--r-- 1 root root 4.0G Jul 03 17:15 /swapfile

Paso 4 – Habilitar el archivo swap

Aunque ya hemos creado nuestro archivo, el sistema no sabe que queremos utilizarlo como partición de intercambio. Así que ahora toca darle formato y activarlo. Para ello debemos ajustar los permisos en nuestro archivo, para que solo el usuario root pueda leerlo, porque dejar que cualquiera pudiera acceder a él supondría un problema de seguridad importante. Para cambiar los permisos debemos ejecutar:

sudo chmod 600 /swapfile

Lo siguiente que haremos será indicar al sistema que ese fichero se usará como memoria swap. Para ello ejecutaremos lo siguiente:

sudo mkswap /swapfile

Por pantalla tenemos que ver algo parecido a esto:

Setting up swapspace version 1, size = 4194300 KiB
no label, UUID=e2f1e9cf-c0a9-4ed4-b8ab-714b8a7d6944

Nuestro archivo está listo para ser utilizado como espacio swap, así que vamos a activarlo.

sudo swapon /swapfile

Ahora podemos verificar si nuestro sistema nos informa de que tenemos un espacio creado de tipo swap.

sudo swapon –s

Por pantalla deberíamos ver algo así:

Filename                Type        Size    Used    Priority
/swapfile               file        4194300 0       -1

Si utilizamos la herramienta «free», nos debería aparecer que la memoria swap tiene espacio disponible, en lugar del valor 0 que aparecía antes.

free -m

La salida sería la siguiente:

             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          3953        101       3851          0          5         30
-/+ buffers/cache:         66       3887
Swap:         4095          0       4095

Paso 5 – Hacer permanente el archivo de intercambio

Aunque hayamos creado nuestro archivo de intercambio, cada vez que reiniciemos la máquina el sistema no lo habilitará de forma automática. Para que esto ocurra tenemos que modificar el archivo «fstab». Para ello lo editaremos con privilegios root con nuestro editor de preferencia.

sudo nano /etc/fstab

En la parte inferior del archivo tenemos que añadir una línea que será la encargada de indicar al sistema que utilice el archivo creado de forma automática.

/swapfile   none    swap    sw    0   0

Cuando hayas añadido esa línea, puedes guardar y salir.

Paso 6 – Afinar la configuración de nuestra memoria swap

Para finalizar, es bueno que realicemos algunas acciones para mejorar el rendimiento del sistema de intercambio. El parámetro «swappiness» configura la frecuencia con la que su sistema intercambia datos de memoria RAM con el espacio de intercambio. El «swappinness» es un valor que va de 0 a 100. Cuando el valor esté cerca de 0, no se intercambiará datos en el disco a menos que sea absolutamente necesario. Si por el contrario, el valor está más cerca de 100, se llevarán a cabo un mayor número de intercambios para dejar más espacio libre en la RAM.

Si queremos ver el valor actual de «swappiness», lo podemos hacer ejecutando la siguiente instrucción:

cat /proc/sys/vm/swappiness

Para asignar un valor de 10 a este parámetro, podemos ejecutar:

sudo sysctl vm.swappiness=10

El valor se mantendrá así hasta el próximo reinicio de la máquina. Si queremos que sea permanente, podemos añadir la siguiente línea al final de nuestro /etc/sysctl.conf.

vm.swappiness=10

Cuando termines, guarda y cierra el archivo. Como véis, crear un archivo para utilizarlo como memoria swap en Ubuntu no es nada complicado. El beneficio para el rendimiento de nuestro sistema puede ser considerable. Recuerda realizar siempre copias de seguridad antes y, si dudas, pregunta o delega en profesionales de administración de sistemas.

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