swap介紹
Linux 的交換分割槽（swap），或者叫記憶體置換空間（swap space），是磁碟上的一塊區域，可以是一個分割槽，也可以是一個檔案，或者是他們的組合。交換分割槽的作用是，當系統實體記憶體吃緊時，Linux 會將記憶體中不常訪問的資料儲存到swap 上，這樣系統就有更多的實體記憶體為各個程式服務，而當系統需要訪問 swap 上儲存的內容時，再將 swap 上的資料載入到記憶體中，也就是說，當正常記憶體已經佔滿，不夠用時，系統就會使用虛擬記憶體，以緩解伺服器壓力，避免崩潰，增強穩定性。但是其速度有限，常只是作為突發情況的緩衝。
使用 swap 交換分割槽，顯著的優點是，通過作業系統的排程，應用程式實際可以使用的記憶體空間將遠遠超過系統的實體記憶體。由於硬碟空間的價格遠比 RAM 要低，因此這種方式無疑是經濟實惠的。當然，頻繁地讀寫硬碟，會顯著降低作業系統的執行速率，這也是使用 swap 交換分割槽最大的限制。
使用 swap 必須要知道它存在的缺點，以便判斷何時使用交換分割槽。使用交換分割槽的好處當然就是可以一定程度的緩解記憶體空間緊張的問題。然而，由於 CPU 所讀取的資料都來自於記憶體，交換分割槽則是存放在磁碟上的，磁碟的速度和記憶體比較起來慢了好幾個數量級，如果不停的讀寫 swap，那麼對系統的效能肯定有影響，尤其是當系統記憶體很吃緊的時候，讀寫 swap 空間發生的頻率會很高，導致系統執行很慢。
如果使用是桌面系統，由於系統會自動將不常用的記憶體資料移到 swap 上，對桌面程式來說，有可能會導致最小化一個程式後，再開啟時小卡一下，因為需要將 swap 上的資料重新載入到記憶體中來。在部署了資料庫的系統上，也不建議用交換分割槽，因為頻繁地在記憶體和磁碟上相互導資料會影響資料庫效能。
很多時候我們安裝系統的時候並沒有考慮到，並不會劃分swap分割槽，而當需要用到時，可以通過命令手動增加，刪除，修改swap虛擬記憶體。下面就詳細記錄介紹一下如何操作虛擬記憶體。
新增swap有兩種方式：
- 磁碟上新增一個分割槽(lvm分割槽或直接分割槽)，用分割槽作為swap。
- 磁碟上新增一個固定大小的檔案，用檔案作為swap。
推薦： 使用分割槽方式，新增一個分割槽。分割槽型別fdisk下為82，gdisk下為8200，partep分割槽標記沒有定義swap，其實分割槽後不更改分割槽型別也行測試也可以用，但為了在分割槽工具下方便檢視最好還是把分割槽型別改成swap對應的分割槽型別，本人理解分割槽型別就是分割槽軟體下用來描述分割槽所要承載的檔案系統的型別，比如分割槽型別為83表示為linxu分割槽，用於格式化成ext3 ext4等linux檔案系統，分割槽建立的方法這裡就不寫了前面有分割槽建立的方法。
準備環境
[root@localhost ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.5.1804 (Core)
[root@localhost ~]# uname -r
3.10.0-862.el7.x86_64
[root@localhost ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 3934 121 3474 11 338 3545
Swap: 0 0 0
[root@localhost ~]# df -Th
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 xfs 19G 1.1G 18G 6% /
devtmpfs devtmpfs 2.0G 0 2.0G 0% /dev
tmpfs tmpfs 2.0G 0 2.0G 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 2.0G 12M 2.0G 1% /run
tmpfs tmpfs 2.0G 0 2.0G 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 xfs 297M 107M 191M 36% /boot
tmpfs tmpfs 394M 0 394M 0% /run/user/0
[root@localhost ~]# blkid
/dev/sda1: UUID="0705b568-de2f-40dc-940f-ea2c91b3f059" TYPE="xfs"
/dev/sda2: UUID="57859f61-6df4-40dc-8da5-6998dc7df3a7" TYPE="xfs"
/dev/sr0: UUID="2018-05-03-21-07-04-00" LABEL="CentOS 7 x86_64" TYPE="iso9660" PTTYPE="dos"
[root@localhost ~]# ls -l /dev/sd[a-z]
brw-rw----. 1 root disk 8, 0 Feb 25 10:26 /dev/sda
新增swap分割槽操作
VMware Workstation新增一塊硬碟
- 在"我的計算機"中選擇該主機--右鍵--設定--新增--硬碟--下一步--下一步--下一步--完成 新增硬碟步驟。
- 命令：echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan
- 1.新增添磁碟，還不能直接顯示出來，要想出現要對磁碟進行掃描(實際生產環境中不需要，都是熱插拔技術)：
- 2.假如 fdisk -l 還是未發現新硬碟，則將上面命令中的host0,替換為host1,host2,....看看；
- 3.我們再檢視系統日誌/var/log/messages，發現對SCSI裝置進行了一次重新掃描，用fdisk -l也看到了新增加的磁碟了。
檢視新增的硬碟 [root@localhost ~]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan [root@localhost ~]# ls -l /dev/sd[a-z] brw-rw----. 1 root disk 8, 0 Feb 25 10:26 /dev/sda brw-rw----. 1 root disk 8, 16 Feb 25 10:51 /dev/sdb [root@localhost ~]# fdisk -l Disk /dev/sda: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk label type: dos Disk identifier: 0x00094eb7 Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sda1 * 2048 616447 307200 83 Linux /dev/sda2 616448 40462335 19922944 83 Linux Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
方式一：在/dev/sdb磁碟上使用lvm2建立分割槽
(lvm分割槽參考前文：Linux下使用lvm管理)
安裝lvm2 [root@localhost ~]# yum install lvm2 -y [root@localhost ~]# rpm -qa |grep lvm2 lvm2-libs-2.02.187-6.el7_9.5.x86_64 lvm2-2.02.187-6.el7_9.5.x86_64
方式二：在/dev/sdb磁碟上直接建立物理分割槽
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
Device does not contain a recognized partition table
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x3d895f28.
Command (m for help): n //建立分割槽
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p): //回車，預設p為主分割槽，e為擴充套件分割槽
Using default response p
Partition number (1-4, default 1): //回車，預設分割槽號
First sector (2048-41943039, default 2048): //回車(預設)
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-41943039, default 41943039): +8G //新增分割槽大小
Partition 1 of type Linux and of size 8 GiB is set
Command (m for help): m //顯示相關命令
Command action
a toggle a bootable flag
b edit bsd disklabel
c toggle the dos compatibility flag
d delete a partition
g create a new empty GPT partition table
G create an IRIX (SGI) partition table
l list known partition types
m print this menu
n add a new partition
o create a new empty DOS partition table
p print the partition table
q quit without saving changes
s create a new empty Sun disklabel
t change a partition's system id
u change display/entry units
v verify the partition table
w write table to disk and exit
x extra functionality (experts only)
Command (m for help): p //顯示資訊
Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x3d895f28
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 16779263 8388608 83 Linux
Command (m for help): l //列出所有型別
0 Empty 24 NEC DOS 81 Minix / old Lin bf Solaris
1 FAT12 27 Hidden NTFS Win 82 Linux swap / So c1 DRDOS/sec (FAT-
2 XENIX root 39 Plan 9 83 Linux c4 DRDOS/sec (FAT-
3 XENIX usr 3c PartitionMagic 84 OS/2 hidden C: c6 DRDOS/sec (FAT-
4 FAT16 <32M 40 Venix 80286 85 Linux extended c7 Syrinx
5 Extended 41 PPC PReP Boot 86 NTFS volume set da Non-FS data
6 FAT16 42 SFS 87 NTFS volume set db CP/M / CTOS / .
7 HPFS/NTFS/exFAT 4d QNX4.x 88 Linux plaintext de Dell Utility
8 AIX 4e QNX4.x 2nd part 8e Linux LVM df BootIt
9 AIX bootable 4f QNX4.x 3rd part 93 Amoeba e1 DOS access
a OS/2 Boot Manag 50 OnTrack DM 94 Amoeba BBT e3 DOS R/O
b W95 FAT32 51 OnTrack DM6 Aux 9f BSD/OS e4 SpeedStor
c W95 FAT32 (LBA) 52 CP/M a0 IBM Thinkpad hi eb BeOS fs
e W95 FAT16 (LBA) 53 OnTrack DM6 Aux a5 FreeBSD ee GPT
f W95 Ext'd (LBA) 54 OnTrackDM6 a6 OpenBSD ef EFI (FAT-12/16/
10 OPUS 55 EZ-Drive a7 NeXTSTEP f0 Linux/PA-RISC b
11 Hidden FAT12 56 Golden Bow a8 Darwin UFS f1 SpeedStor
12 Compaq diagnost 5c Priam Edisk a9 NetBSD f4 SpeedStor
14 Hidden FAT16 <3 61 SpeedStor ab Darwin boot f2 DOS secondary
16 Hidden FAT16 63 GNU HURD or Sys af HFS / HFS+ fb VMware VMFS
17 Hidden HPFS/NTF 64 Novell Netware b7 BSDI fs fc VMware VMKCORE
18 AST SmartSleep 65 Novell Netware b8 BSDI swap fd Linux raid auto
1b Hidden W95 FAT3 70 DiskSecure Mult bb Boot Wizard hid fe LANstep
1c Hidden W95 FAT3 75 PC/IX be Solaris boot ff BBT
1e Hidden W95 FAT1 80 Old Minix
Command (m for help): t //修改型別
Selected partition 1
Hex code (type L to list all codes): 82 //修改為Linux swap型別
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux swap / Solaris'
Command (m for help): p //再次顯示，確認修改成功
Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x3d895f28
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 16779263 8388608 82 Linux swap / Solaris
Command (m for help): w //儲存退出
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
[root@localhost ~]# fdisk -l
Disk /dev/sda: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x00094eb7
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 616447 307200 83 Linux
/dev/sda2 616448 40462335 19922944 83 Linux
Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x3d895f28
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 16779263 8388608 82 Linux swap / Solaris
格式化swap分割槽
[root@localhost ~]# mkswap /dev/sdb1
Setting up swapspace version 1, size = 8388604 KiB
no label, UUID=ebe6d07e-a3df-4c08-af8f-8129b0989c72
[root@localhost ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 3934 122 3460 11 351 3543
Swap: 0 0 0
開啟swap分割槽
[root@localhost ~]# swapon /dev/sdb1
[root@localhost ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 3934 127 3454 11 351 3537
Swap: 8191 0 8191
[root@localhost ~]# blkid
/dev/sda1: UUID="0705b568-de2f-40dc-940f-ea2c91b3f059" TYPE="xfs"
/dev/sda2: UUID="57859f61-6df4-40dc-8da5-6998dc7df3a7" TYPE="xfs"
/dev/sr0: UUID="2018-05-03-21-07-04-00" LABEL="CentOS 7 x86_64" TYPE="iso9660" PTTYPE="dos"
/dev/sdb1: UUID="ebe6d07e-a3df-4c08-af8f-8129b0989c72" TYPE="swap
將新新增的交換分割槽新增到/etc/fstab檔案中使之開機啟動
[root@localhost ~]# echo "UUID=ebe6d07e-a3df-4c08-af8f-8129b0989c72 swap swap defaults 0 0" >> /etc/fstab
到此就完成了直接用物理分割槽新增為swap
刪除swap分割槽操作
關閉swap
[root@localhost ~]# swapoff /dev/sdb1
註釋掉或刪除/etc/fstab中的分割槽資訊
[root@localhost ~]# sed -i_bak 's/^[^#].*swap*/#&/g' /etc/fstab
[root@localhost ~]# sed -i_bak '/swap/d' /etc/fstab
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
Device does not contain a recognized partition table
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x8737f2c3.
Command (m for help): m
Command action
a toggle a bootable flag
b edit bsd disklabel
c toggle the dos compatibility flag
d delete a partition
g create a new empty GPT partition table
G create an IRIX (SGI) partition table
l list known partition types
m print this menu
n add a new partition
o create a new empty DOS partition table
p print the partition table
q quit without saving changes
s create a new empty Sun disklabel
t change a partition's system id
u change display/entry units
v verify the partition table
w write table to disk and exit
x extra functionality (experts only)
Command (m for help): d
No partition is defined yet!
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb1: 8589 MB, 8589934592 bytes, 16777216 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x8737f2c3
Device Boot Start End Blocks Id System
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
WARNING: Re-reading the partition table failed with error 22: Invalid argument.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
Syncing disks.
[root@localhost ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 3934 101 3695 11 137 3620
Swap: 0 0 0
到此就完全刪除了swap分割槽
新增swap交換檔案操作
使用dd命令建立名為swapfile的swap交換檔案，檔案路徑為/swapfile，bs為單位，count為大小(8G)
[root@localhost ~]# dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1MB count=8192
8192+0 records in
8192+0 records out
8192000000 bytes (8.2 GB) copied, 55.0475 s, 149 MB/s
[root@localhost ~]# df -Th
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 xfs 19G 8.6G 11G 46% /
devtmpfs devtmpfs 2.0G 0 2.0G 0% /dev
tmpfs tmpfs 2.0G 0 2.0G 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 2.0G 12M 2.0G 1% /run
tmpfs tmpfs 2.0G 0 2.0G 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 xfs 297M 107M 191M 36% /boot
tmpfs tmpfs 394M 0 394M 0% /run/user/0
[root@localhost ~]# blkid
/dev/sda1: UUID="0705b568-de2f-40dc-940f-ea2c91b3f059" TYPE="xfs"
/dev/sda2: UUID="57859f61-6df4-40dc-8da5-6998dc7df3a7" TYPE="xfs"
/dev/sr0: UUID="2018-05-03-21-07-04-00" LABEL="CentOS 7 x86_64" TYPE="iso9660" PTTYPE="dos"
驗證交換檔案大小
[root@localhost ~]# du -sh /swapfile
7.7G /swapfile
修改檔案的許可權，避免其他使用者對這個檔案進行誤操作
[root@localhost ~]# ls -l /swapfile
-rw-r--r--. 1 root root 8192000000 Mar 24 14:27 /swapfile
[root@localhost ~]# chmod 600 /swapfile
[root@localhost ~]# ls -l /swapfile
-rw-------. 1 root root 8192000000 Mar 24 14:27 /swapfile
將交換檔案格式化並轉換為swap分割槽
[root@localhost ~]# mkswap /swapfile
Setting up swapspace version 1, size = 7999996 KiB
no label, UUID=42e38c74-4067-499a-bee4-e53542262f91
[root@localhost ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 3934 102 127 11 3704 3515
Swap: 0 0 0
掛載並啟用分割槽
[root@localhost ~]# swapon /swapfile
[root@localhost ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 3934 108 120 11 3704 3508
Swap: 7812 0 7812
設定開機自動掛載該分割槽
[root@localhost ~]# echo "/swapfile swap swap defaults 0 0" >> /etc/fstab
重新生成掛載單元/etc/fstab
[root@localhost ~]# systemctl daemon-reload
刪除swap交換檔案操作
檢視swap
[root@localhost ~]# cat /proc/swaps
Filename Type Size Used Priority
/swapfile file 7999996 0 -1
[root@localhost ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 3934 110 3687 11 136 3612
Swap: 7812 0 7812
禁用交換檔案
[root@localhost ~]# swapoff -v /swapfile
swapoff /swapfile
重新生成掛載單元/etc/fstab
[root@localhost ~]# systemctl daemon-reload
刪除實際檔案
[root@localhost ~]# rm /swapfile -rf
註釋掉或刪除/etc/fstab中的分割槽資訊
[root@localhost ~]# sed -i_bak 's/^[^#].*swap*/#&/g' /etc/fstab
[root@localhost ~]# sed -i_bak '/swap/d' /etc/fstab
再次檢查swap
[root@localhost ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 3934 104 3693 11 136 3618
Swap: 0 0 0
[root@localhost ~]# cat /proc/swaps
Filename Type Size Used Priority
附：在lvm2上使用swap【官方文件】