NixOS 上的 Swap、ZRAM、Zswap 和休眠

# 在 NixOS 上配置 Swap、ZRAM、Zswap 和休眠功能 来源：https://blog.matthewbrunelle.com/swap-zram-zswap-and-hibernate-on-nixos/ 我从之前那篇关于 NixOS 非显而易见的配置的博文（https://blog.matthewbrunelle.com/non-obvious-nix-options/）中提取了这部分内容，作为独立文章发布。注意：我将参加 2026 年的 NixCon 大会 (https://2026.nixcon.org/?ref=blog.matthewbrunelle.com)，如果您也参加，请打个招呼！ ## 哦不，我要开始聊 swap、zram、zswap 了... 关于是否要使用 swap，网上一直争论不休。当人们将服务器环境的建议与工作站环境的建议混为一谈时，讨论常常变得混乱。在我这里，我将专注于桌面和笔记本电脑的配置。 我使用 swap 是因为我喜欢“挂起后休眠”功能（在 KDE 设置中称为“待机，然后休眠”）：![[Pasted image 20260917120542.png]] 这个流程会先通过 ACPI S3 状态挂起到内存，经过一段延迟后再进入 S4 休眠状态。我认为这是一个很好的平衡点：如果我短暂离开，不需要等待系统重新启动；但又不必担心忘记完全关机。 要使用休眠功能，你需要 swap 空间来将系统状态保存到磁盘。 --- ## 让我们再添加一些争论点 关于使用 swap 文件还是 swap 分区 (https://news.ycombinator.com/item?id=49618087&ref=blog.matthewbrunelle.com) 也一直存在争议。我主要想指出的是，使用 swap 文件可能会使休眠功能变得复杂。这是因为当从休眠状态恢复时，initramfs 需要在文件系统挂载**之前**就知道 swap 空间的位置。在 UEFI 系统上，这些详细信息会在启动休眠时保存到一个 EFI 变量中。 我为我的桌面配置了一个简单的 swap 分区： ``` swapDevices = [ {device = "/dev/disk/by-uuid/f2fc399a-9703-450b-88df-5671b776fc71";} ]; ``` 我为我的笔记本配置了 LUKS 加密和一个 swap 文件： ``` fileSystems."/.swapvol" = { device = "/dev/disk/by-uuid/33682d1d-87c4-4166-8d3b-66d900387e42"; fsType = "btrfs"; options = ["subvol=swap"]; }; ... swapDevices = [ { device = "/.swapvol/swapfile"; size = 32 * 1024; } ]; ``` 这个配置基于 disko 的 luks-btrfs-subvolumes 模板 (https://github.com/nix-community/disko/blob/master/example/luks-btrfs-subvolumes.nix?ref=blog.matthewbrunelle.com)。 好消息是，NixOS 早已理解了在 swap 文件上实现休眠的细微差别，并能自动处理偏移量的计算。 --- ## 我目前使用的配置 既然要使用 swap，我就想确保配置正确。Chris Down 的文章《In Defence of Swap》（《为 Swap 辩护》）(https://chrisdown.name/2018/01/02/in-defence-of-swap.html?ref=blog.matthewbrunelle.com) 和后续的《Debunking zswap and zram myths》（《揭穿 zswap 和 zram 的迷思》）(https://chrisdown.name/2026/03/24/zswap-vs-zram-when-to-use-what.html?ref=blog.matthewbrunelle.com) 提供了大量重要的背景信息。作为起点，Chris Down 推荐使用带有磁盘后端 swap 的 zswap。 所以，我目前的配置很简单： ``` boot.zswap.enable = true; boot.kernel.sysctl."vm.swappiness" = 100; ``` 没错，真的就这么多。我喜欢这个配置既不冗长也不复杂。行数少并不意味着它不重要。 为什么选择这个特定的 swappiness 值？Swappiness（交换倾向性）控制着交换内存和文件系统分页的相对开销，因此它取决于你特定的硬件。Chris 建议 swappiness 设为 100 在 SSD 系统上效果很好，但他也指出“仅凭直觉来调整这个值是不太可靠的”，你应该测试不同的值。内核文档 (https://docs.kernel.org/admin-guide/sysctl/vm.html?ref=blog.matthewbrunelle.com#swappiness) 同意这一观点，并表示在 SSD 上甚至可以设置更高的值。 然而，我还没有在任何地方找到明确的指导，说明如何测试和比较不同的 swappiness 值，特别是对于工作站使用场景。如果你有任何建议，我很乐意听取。目前，对于我的 SSD 系统来说，100 这个值运行良好。 --- ## 我曾经犯过的错误 在读到 Chris 的第二篇文章之前，我一直在使用 `zramSwap.enable` (https://search.nixos.org/options?channel=unstable&query=zramSwap.enable&type=options&ref=blog.matthewbrunelle.com#show=option%253AzramSwap.enable)，因为我以为这是他推荐的方式。然而，我搞错了，实际情况恰恰相反。直到今年四月 (https://github.com/NixOS/nixpkgs/pull/470366?ref=blog.matthewbrunelle.com) `boot.zswap` (https://search.nixos.org/options?channel=unstable&query=boot.zswap&type=options&ref=blog.matthewbrunelle.com#show=option%253Aboot.zswap.enable) 被添加进来时，我才意识到这一点。所以需要澄清的是，`zramSwap` 通常就是指 `zram`。当你使用基于磁盘的 swap 时，这很可能不是你想要的。对我来说，我需要休眠功能，所以这是一个错误的选择。 在意识到这点后，我移除了 `zramSwap.enable`，开始使用 `boot.zswap`： ``` boot.initrd.systemd.enable = true; boot.zswap = { enable = true; compressor = "lz4"; }; boot.kernel.sysctl."vm.swappiness" = 100; ``` 你会注意到，zswap 的压缩算法可以通过 `boot.zswap.compressor` (https://search.nixos.org/options?channel=26.05&query=boot.zswap.compressor&ref=blog.matthewbrunelle.com) 来控制。Linux 内核默认使用 `lzo`，因为它在速度和压缩率之间取得了良好的平衡。而 NixOS 默认使用 `zstd`，理由是它拥有最佳的压缩率，并且对 Nix 构建有益。 直到最近，我还在使用 `lz4`，它具有最快的压缩速度和最低的延迟。我做出这个选择是参考了 Arch Wiki (https://wiki.archlinux.org/title/Zswap?ref=blog.matthewbrunelle.com) 的内容，该页面主要使用 `lz4` 作为压缩器。但现实情况是，当内存溢出到磁盘时，压缩速度往往不是瓶颈。更好的压缩率可以让你在内存的压缩池中放入更多页面，从而减少磁盘的使用。 所以现在我使用 NixOS 的默认值 `zstd`。另外，当我添加那个配置时，`lz4` 需要启用 `boot.initrd.systemd.enable` (https://search.nixos.org/options?channel=unstable&query=boot.initrd.systemd.enable&ref=blog.matthewbrunelle.com)。这个选项现在默认为 true，所以我也可以移除那一行。最终，配置就只剩下两行。 我写作关于各种项目、活动和想法，但它们都有一个共同点：我学到了一些东西，并想与他人分享我的经验。 没有垃圾邮件，没有分享给第三方。只有你和我。