Linux中的swap（内存交换空间）
对于服务器而言，由于不知道何时会有大量请求的到来，因此，需要预留一部分swap来缓冲一下系统的内存用量。对于实际解决方法主要有两个：
- 添加硬盘，对硬盘进行分区，并格式化后用于内存交换空间。(将添加的硬盘当做swap partition使用)
- 不需要使用额外的硬盘，在已有的文件系统中使用一部分移动硬盘用于交换空间。(创建一个虚拟内存文件)
使用实际磁盘创建swap分区
创建 swap 分区步骤：
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分区：先使用
gdisk/fdisk在磁盘中划分一个分区给系统作为swap分区 -
格式化：利用
mkswap 设备文件名格式化分区成为swap格式 -
使用：使用
swapon 设备文件名将该swap设备挂载启动 -
观察：通过
free与swapon -s指令来观察一下内存用量
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列出所有存储设备查看（
lsblk，list block device）study@virtual-machine:~$ lsblk NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS loop0 7:0 0 155.6M 1 loop /snap/firefox/1232 loop1 7:1 0 248.8M 1 loop /snap/gnome-3-38-2004/99 loop2 7:2 0 81.3M 1 loop /snap/gtk-common-themes/1534 loop3 7:3 0 43.6M 1 loop /snap/snapd/15177 loop4 7:4 0 4K 1 loop /snap/bare/5 loop5 7:5 0 61.9M 1 loop /snap/core20/1405 sda 8:0 0 60G 0 disk ├─sda1 8:1 0 1M 0 part ├─sda2 8:2 0 513M 0 part /boot/efi └─sda3 8:3 0 59.5G 0 part / sdb 8:16 0 2G 0 disk # 未分区通过分析，可以查看到有两块磁盘（disk），其中
sda是系统本来就有的，而sdb是模拟添加了一块硬盘的磁盘名（其中NAME为loop*的可以先不用管，这个是虚拟设备）。在磁盘设备sda中，将该磁盘分为3个分区（partition），名字为sda1，sda2，sda3；而对于磁盘sdb而言，并未分区。如果想看其他信息，可以通过加加参数而查看：lsblk [-dfimpt] [device]。name为loop的是回环设备，该设备是一种伪设备(相对真实的块设备（块设备包括磁盘等）来说)，是使用文件来模拟块设备的一种技术。
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查看磁盘分区方式（使用
parted查看，其能列出磁盘的分区表类型和分区信息，但是需要root权限）study@virtual-machine:~$ sudo parted /dev/sda print [sudo] study 的密码： 型号：VMware, VMware Virtual S (scsi) 磁盘 /dev/sda: 64.4GB 扇区大小 (逻辑/物理)：512B/512B 分区表：gpt 磁盘标志： 编号 起始点 结束点 大小 文件系统 名称 标志 1 1049kB 2097kB 1049kB bios_grub 2 2097kB 540MB 538MB fat32 EFI System Partition 启动, esp 3 540MB 64.4GB 63.9GB ext4通过
parted查看磁盘sda设备的分区格式为GPT，那么将此作为参考，将添加的设备分区为GPT类型。并且由于磁盘设备sdb仅仅作为交换空间，所以只分一个有用分区。这里需要注意：对于
MBR格式分区使用fdisk来处理，而GPT分区一般使用gdisk处理。需要root权限。当然使用parted指令也可以进行分区操作。 -
对磁盘进行分区处理（以GPT为例，MBR格式类似）
study@virtual-machine:~$ sudo gdisk /dev/sdb GPT fdisk (gdisk) version 1.0.8 Partition table scan: MBR: not present BSD: not present APM: not present GPT: not present Creating new GPT entries in memory. Command (? for help): ? # <== 这里可以输入指令动作，按问号（?）查看可用指令 b back up GPT data to a file c change a partition's name d delete a partition # 删除一个分区 i show detailed information on a partition l list known partition types n add a new partition # 增加一个分区 o create a new empty GUID partition table (GPT) p print the partition table # 印出分区表 （常用） q quit without saving changes # 不储存分区就直接离开 gdisk r recovery and transformation options (experts only) s sort partitions t change a partition's type code v verify disk w write table to disk and exit # 储存分区操作后离开 gdisk x extra functionality (experts only) ? print this menu Command (? for help): p # <== 输出目前磁盘的状态 Disk /dev/sdb: 4194304 sectors, 2.0 GiB # 磁盘文件名/扇区数与总容量 Model: VMware Virtual S Sector size (logical/physical): 512/512 bytes # 单一扇区大小为 512 Bytes Disk identifier (GUID): D8EC9BFC-B0F3-4DD7-899D-2111BDC1E752 # 磁盘的 GPT 识别码 Partition table holds up to 128 entries Main partition table begins at sector 2 and ends at sector 33 First usable sector is 34, last usable sector is 4194270 Partitions will be aligned on 2048-sector boundaries Total free space is 4194237 sectors (2.0 GiB) # 分区编号 开始扇区号码 结束扇区号码 容量大小 Number Start (sector) End (sector) Size Code Name # 这里内容为空，因为还没有使用，所以没有分区 Command (? for help): n # <== 增加分区的指令 Partition number (1-128, default 1): 1 # 默认就是 1 号，所以直接按 enter 也行 First sector (34-4194270, default = 2048) or {+-}size{KMGTP}: Last sector (2048-4194270, default = 4194270) or {+-}size{KMGTP}: Current type is 8300 (Linux filesystem) Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300): # 使用默认值即可，这里让你选择未来这个分区预计使用的文件系统！默认都是 Linux 文件系统的 8300 Changed type of partition to 'Linux filesystem' Command (? for help): w # <== 保存分区并退出 Final checks complete. About to write GPT data. THIS WILL OVERWRITE EXISTING PARTITIONS!! Do you want to proceed? (Y/N): y OK; writing new GUID partition table (GPT) to /dev/sdb. The operation has completed successfully.这里是对新添加的磁盘进行分区处理，由于是新磁盘，因此并没有使用，但是如果是在电脑原有磁盘上进行新增加一个分区的话，在保存分区的时候会出现警告：
Warning: The kernel is still using the old partition table.表示该磁盘目前正在使用中，系统无法立即载入新的分区表。可以通过partprobe -s命令更新 Linux 核心的分区表信息。 -
然后通过
lsblk命令查看一下分区是否成功：对于新磁盘sdb存在一个分区名为sdb1的分区。分区完成后，对该分区进行格式化：study@virtual-machine:~$ sudo mkswap /dev/sdb1 [sudo] study 的密码： 正在设置交换空间版本 1，大小 = 2 GiB (2146410496 个字节) 无标签， UUID=585afcd7-ccee-4eb6-be00-3f24495a08e4 -
通过
swapon指令将磁盘分区载入为swap，并通过free与swapon -s这个指令来观察一下内存的用量。study@virtual-machine:~$ free total used free shared buff/cache available 内存： 3983244 1217424 1730200 24784 1035620 2506652 交换： 2097148 0 2097148 # 实际内存有3983244K,使用了1217424K，剩余1730200K，使用掉的内存有1035620K用于在缓冲/高速缓存。至于swap空间有2097148K，目前没有被使用。 study@virtual-machine:~$ sudo swapon /dev/sdb1 # 载入磁盘分区为交换内存swap study@virtual-machine:~$ swapon -s # 列出目前使用的 swap 设备 Filename Type Size Used Priority /swapfile file 2097148 0 -2 /dev/sdb1 partition 2096104 0 -3通过
free命令查看目前系统实际内存大小与交换空间内存大小。通过swapon 分区设备名将格式化后的交换分区进行加载使用。通过swapon -s列出目前使用的所有swap设备。其中发现类型有两种，一种是以文件形式的（原本的），一种是以分区形式存在的（partition）。当然可以通过
swapoff命令将交换空间取消使用。 -
设置开机自动设置：以上方式是一次性的，也就是说如果系统重启后，该交换分区就会消失。因此需要持久化操作使开关机都能使用该磁盘分区作为交换空间。也就是将该分区作为交换空间写入到文件
/etc/fstab中。需要填写的字段有：[设备/UUID等] [挂载点] [文件系统] [文件系统参数] [dump] [fsck]# 追加内容如下：由于不是文件系统，所以没有挂载点，第二个字段写入swap即可 UUID=585afcd7-ccee-4eb6-be00-3f24495a08e4 swap swap defaults 0 0这个
UUID名字来自于格式化磁盘操作所提供的，表示设备的全域单一识别码（universally unique identifier）。其值可通过lsblk -f或者blkid查看。做了一个实验，也就是在
/etc/fstab文件中存在swap分区记录的情况下，将新磁盘移除。电脑还能正常运行。
使用文件创建swap分区
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创建一个交换空间文件
/tmp/swapstudy@virtual-machine:~$ dd if=/dev/zero of=/tmp/swap bs=1G count=2 # 创建一个2G大小的文件，需要等一段时间。。 记录了2+0 的读入 记录了2+0 的写出 2147483648字节（2.1 GB，2.0 GiB）已复制，25.5939 s，83.9 MB/s study@virtual-machine:~$ ll -h /tmp/swap # 查看文件大小 -rw-r--r-- 1 root root 2.0G 1月 7 21:14 /tmp/swapdd指令用指定大小的块拷贝一个文件，并在拷贝的同时进行指定的转换。是相当好的数据备份工具，不过缺点就是慢很多。其中主要参数有：-
if：input file，输入文件名，作为标准输入，指定源文件 -
of：output file，输出文件名，作为标准输出，指定目的文件 -
bs：同时设置读入/输出的块大小，上述设置一个数据块大小为1G -
count：仅拷贝的数据块的个数。因此，bs*count就是文件的容量大小。
/dev/zero是一个特殊的输入设备文件，该设备无穷尽的提供空数据流（特殊的数据格式流），其典型用法就是使用dd指令根据该文件提供的字符流来覆盖信息，并产生特定大小的空白文件。 -
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使用
mkswap将文件/tmp/swap格式化为swap文件格式study@virtual-machine:~$ sudo mkswap /tmp/swap mkswap: /tmp/swap: insecure permissions 0644, fix with: chmod 0600 /tmp/swap 正在设置交换空间版本 1，大小 = 2 GiB (2147479552 个字节) 无标签， UUID=afacff1f-c390-4dc9-9552-c054968a2d62 -
使用
swapon将/tmp/swap启动文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-775036.htmlstudy@virtual-machine:~$ sudo swapon /tmp/swap # 启动作为交换空间 swapon: /tmp/swap：不安全的权限 0644，建议使用 0600。 study@virtual-machine:~$ swapon -s # 查看swap空间 Filename Type Size Used Priority /swapfile file 2097148 0 -2 /tmp/swap file 2097148 0 -3 -
使用
swapoff关掉swap file，并设置自动启用文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-775036.htmlstudy@virtual-machine:~$ sudo swapoff /tmp/swap # 关闭交换空间的使用# 将内容写入到/etc/fstab中，内容如下： # 注意这里不要使用UUID，否则系统不会查询文件，而是仅查询区块设备(block device) /tmp/swap swap swap defaults 0 0
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