Linux交换分区swap

一．SWAP 说明

1.1 SWAP 概述

当系统的物理内存不够用的时候，就需要将物理内存中的一部分空间释放出来，以供当前运行的程序使用。那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序，这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中，等到那些程序要运行时，再从Swap中恢复保存的数据到内存中。这样，系统总是在物理内存不够时，才进行Swap交换。

这个是SWAP 交换分区的作用。实际上，我们更关注的应该是SWAP分区的大小问题。设置多大才是最优的。

一般来说可以按照如下规则设置swap大小：

4G以内的物理内存，SWAP 设置为内存的2倍。

4-8G的物理内存，SWAP 等于内存大小。

8-64G 的物理内存，SWAP 设置为8G。

64-256G物理内存，SWAP 设置为16G。

实际上，系统中交换分区的大小并不取决于物理内存的量，而是取决于系统中内存的负荷，所以在安装系统时要根据具体的业务来设置SWAP的值。

1.2 系统在什么情况下才会使用SWAP？

实际上，并不是等所有的物理内存都消耗完毕之后，才去使用swap的空间，什么时候使用是由swappiness 参数值控制。

[root@rhce ~]# cat /proc/sys/vm/swappiness

该值默认值是60.

swappiness=0的时候表示最大限度使用物理内存，然后才是 swap空间，

swappiness＝100的时候表示积极的使用swap分区，并且把内存上的数据及时的搬运到swap空间里面。

现在服务器的内存动不动就是上百G，所以我们可以把这个参数值设置的低一些，让操作系统尽可能的使用物理内存，降低系统对swap的使用，从而提高系统的性能。

1.3 如何修改swappiness参数？

--临时性修改：

[root@rhce ~]# sysctl vm.swappiness=10

vm.swappiness = 10

[root@rhce ~]# cat /proc/sys/vm/swappiness

这里我们的修改已经生效，但是如果我们重启了系统，又会变成60.

--永久修改：

在/etc/sysctl.conf 文件里添加如下参数：

vm.swappiness=10

或者：

[root@rhce ~]# echo 'vm.swappiness=10' >>/etc/sysctl.conf

保存，重启，就生效了。

二．管理SWAP

2.1 查看系统当前SWAP 空间大小

[root@dave ~]# free -m

total used free shared buffers cached

Mem: 1954 1923 31 0 21 1345

-/+ buffers/cache: 555 1399

Swap: 1999 21 1978

2.2 释放SWAP 空间

假设我们的系统出现了性能问题，我们通过vmstat命令看到有大量的swap，而我们的物理内存又很充足，那么我们可以手工把swap 空间释放出来。让进程去使用物理内存，从而提高性能。

[root@dave ~]# vmstat 1 5

procs -----------memory---------- ---swap-------io---- --system-- -----cpu-----

r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st

0 0 22272 32620 22032 1378312 0 0 33 38 0 41 1 2 96 0 0

0 0 22272 32612 22032 1378340 0 0 0 0 902 1627 0 5 95 0 0

0 0 22272 32612 22032 1378340 0 0 0 0 905 1636 1 8 91 0 0

0 0 22272 32612 22032 1378340 0 0 0 32 907 1616 0 6 94 0 0

0 0 22272 32612 22032 1378340 0 0 0 0 924 1651 0 8 92 0 0

[root@dave ~]#

[root@dave ~]# free -m

total used free shared buffers cached

Mem: 1954 1923 31 0 21 1345

-/+ buffers/cache: 555 1399

Swap: 1999 21 1978

注意：free命令默认单位为k, -m 单位为M。我们这里的swap使用了21M的空间。

--查看当前swap 的使用

[root@dave ~]# swapon -s

Filename Type Size Used Priority

/dev/sda2 partition 2047992 22272 -1

[root@dave ~]# cat /proc/swaps

Filename Type Size Used Priority

/dev/sda2 partition 2047992 22272 -1

[root@dave ~]#

swapon –s 等于 cat/proc/swaps

--关闭swap 交换分区：

[root@dave ~]# swapoff/dev/sda2

[root@dave ~]# swapon -s

Filename Type Size Used Priority

--查看swap的使用情况：

[root@dave ~]# free -m

total used free shared buffers cached

Mem: 1954 1939 15 0 21 1343

-/+ buffers/cache: 573 1381

Swap: 0 0 0

--启用swap分区：

[root@dave ~]# swapon /dev/sda2

--验证状态：

[root@dave ~]# swapon -s

Filename Type Size Used Priority

/dev/sda2 partition 2047992 0 -1

这里/dev/sda2是我们在安装操作系统时划分的磁盘分区。实际上，我们也可以使用文件来做为交换分区。具体后面会演示。

我们上面写的是具体名称，也可是使用swapoff -a进程，演示如下：

[root@dave ~]# swapoff -a

[root@dave ~]# swapon -s

Filename Type Size Used Priority

[root@dave ~]# swapon -a

[root@dave ~]# swapon -s

Filename Type Size Used Priority

/dev/sda2 partition 2047992 0 -1

[root@dave ~]#

我们查看/etc/fstab 文件，我们的swap 也配置到开启自动启动了。

[root@dave ~]# cat /etc/fstab

# /etc/fstab

# Created by anaconda on Wed Aug 15 00:09:26 2012

# Accessible filesystems, by reference, aremaintained under '/dev/disk'

# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8)and/or blkid(8) for more info

UUID=beea0820-3ac3-4551-9bf0-1b2a462d3ab4 / ext4 defaults 1 1

UUID=e5ec9543-143f-4e3b-b8a7-4fa05b01836a/boot ext4 defaults 1 2

UUID=b256c0bb-9000-456b-b9eb-18239b5df5ddswap swap defaults 0 0

tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0

devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0

sysfs /sys sysfs defaults 0 0

proc /proc proc defaults 0 0

简单的说：

（1）ext分区是否启用由mount及umount控制。

（2）swap分区是否启动，由swapon及swapoff控制。

我们对swap 空间的释放，也是通过关闭swap分区，在启动swap 分区来实现的。

2.3 使用文件来作为SWAP 交换分区

我们这里使用文件添加一个交换区，具体操作如下：

--在根目录下生成一个文件：swap-file，大小1G：

[root@dave u01]# dd if=/dev/zero of=/swap-filebs=1M count=1024

1024+0 records in

1024+0 records out

1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 5.91518 s, 182MB/s

[root@dave u01]# cd /

[root@dave /]# ls

bin cgroup etc lib lost+found misc net proc sbin srv sys u01 usr

boot dev home lib64 media mnt opt root selinux swap-file tmp u02 var

[root@dave /]#

--将生成的文件格式化成交换分区：

[root@dave /]# mkswap /swap-file

mkswap: /swap-file: warning: don't erase bootbitssectors

onwhole disk. Use -f to force.

Setting up swapspace version 1, size = 1048572 KiB

no label, UUID=653bbeb5-4abb-4295-b110-5847e073140d

--这里没有分区的lable，只有一个UUID。

--启动swap分区并查看状态：

[root@dave /]# swapon /swap-file

[root@dave /]# swapon -s

Filename Type Size Used Priority

/dev/sda2 partition 2047992 0 -1

/swap-file file 1048568 0 -2

这里我们就看到了2个swap。

但是这个只对当前有效，如果想下次重启系统后还继续有效，需要将配置写入到/etc/fstab文件中。

在/etc/fstab文件中添加如下内容：

UUID=653bbeb5-4abb-4295-b110-5847e073140d swap swap defaults 0 0

或者：

/swap-file swap swap defaults 0 0

2.4 使用磁盘添加swap

先划分一个1G的磁盘分区出来：

[root@rhce /]# fdisk /dev/sdb

Device contains neither a valid DOS partitiontable, nor Sun, SGI or OSF disklabel

Building a new DOS disklabel with disk identifier0x65edb587.

Changes will remain in memory only, until youdecide to write them.

After that, of course, the previous content won'tbe recoverable.

Warning: invalid flag 0x0000 of partition table 4will be corrected by w(rite)

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It'sstrongly recommended to

switch off the mode (command 'c') and change display units to

sectors (command 'u').

Command (m for help): n

Command action

e extended

p primary partition (1-4)

Partition number (1-4): 1

First cylinder (1-652, default 1):

Using default value 1

Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-652,default 652): +1G

Command (m for help): w

The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.

Syncing disks.

[root@rhce /]# fdisk -l

Disk /dev/sda: 21.5 GB, 21474836480 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512bytes

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk identifier: 0x000bcd24

DeviceBoot Start End Blocks Id System

/dev/sda1 * 1 128 1024000 83 Linux

Partition 1 does not end on cylinder boundary.

/dev/sda2 128 511 3072000 82 Linux swap / Solaris

Partition 2 does not end on cylinder boundary.

/dev/sda3 511 2611 16874496 83 Linux

Disk /dev/sdb: 5368 MB, 5368709120 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 652 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512bytes

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk identifier: 0x65edb587

DeviceBoot Start End Blocks Id System

/dev/sdb1 1 132 1060258+ 83 Linux

…

注意这里fdisk ID的编号。这里显示的83，它代表这个分区是ext的分区，这个是不能用来做swap的。

在fdisk 命令可以看到具体数据的含义：

Command (m for help): l

0 Empty 24 NEC DOS 81 Minix / old Lin bf Solaris

1 FAT12 39 Plan 9 82 Linux swap / So c1 DRDOS/sec (FAT-

2 XENIX root 3c PartitionMagic 83 Linux c4 DRDOS/sec (FAT-

3 XENIX usr 40 Venix 80286 84 OS/2 hidden C: c6 DRDOS/sec (FAT-

4 FAT16 <32M 41 PPC PReP Boot 85 Linux extended c7 Syrinx

5 Extended 42 SFS 86 NTFS volume set da Non-FS data

6 FAT16 4d QNX4.x 87 NTFS volume set db CP/M / CTOS / .

7 HPFS/NTFS 4e QNX4.x 2nd part 88 Linuxplaintext de Dell Utility

8 AIX 4f QNX4.x 3rd part 8e Linux LVM df BootIt

9 AIX bootable 50 OnTrack DM 93 Amoeba e1 DOS access

a OS/2 Boot Manag 51 OnTrack DM6 Aux 94 Amoeba BBT e3 DOS R/O

b W95 FAT32 52 CP/M 9f BSD/OS e4 SpeedStor

c W95 FAT32 (LBA) 53 OnTrack DM6 Aux a0 IBM Thinkpad hi eb BeOS fs

e W95 FAT16 (LBA) 54 OnTrackDM6 a5 FreeBSD ee GPT

f W95 Ext'd (LBA) 55 EZ-Drive a6 OpenBSD ef EFI (FAT-12/16/

10 OPUS 56 Golden Bow a7 NeXTSTEP f0 Linux/PA-RISC b

11 HiddenFAT12 5c Priam Edisk a8 Darwin UFS f1 SpeedStor

12 Compaqdiagnost 61 SpeedStor a9 NetBSD f4 SpeedStor

14 HiddenFAT16 <3 63 GNU HURD or Sys ab Darwin boot f2 DOS secondary

16 HiddenFAT16 64 Novell Netware af HFS/ HFS+ fb VMware VMFS

17 HiddenHPFS/NTF 65 Novell Netware b7 BSDI fs fc VMware VMKCORE

18 ASTSmartSleep 70 DiskSecure Mult b8 BSDI swap fd Linux raid auto

1b HiddenW95 FAT3 75 PC/IX bb Boot Wizard hid fe LANstep

1c HiddenW95 FAT3 80 Old Minix be Solaris boot ff BBT

1e HiddenW95 FAT1

ext的分区ID号：0x83　　　

swap的分区ID号：0x82

--将/dev/sdb1分区改成swap 分区：

[root@rhce ~]# fdisk /dev/sdb

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It'sstrongly recommended to

switch off the mode (command 'c') and change display units to

sectors (command 'u').

Command (m for help): h

h: unknown command

Command action

a toggle a bootable flag

b edit bsd disklabel

c toggle the dos compatibility flag

d delete a partition

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): t

Selected partition 1

Hex code (type L to list codes): L

0 Empty 24 NEC DOS 81 Minix / old Lin bf Solaris

1 FAT12 39 Plan 9 82 Linux swap / So c1 DRDOS/sec (FAT-

2 XENIX root 3c PartitionMagic 83 Linux c4 DRDOS/sec (FAT-

3 XENIX usr 40 Venix 80286 84 OS/2 hidden C: c6 DRDOS/sec (FAT-

4 FAT16 <32M 41 PPC PReP Boot 85 Linux extended c7 Syrinx

5 Extended 42 SFS 86 NTFS volume set da Non-FS data

6 FAT16 4d QNX4.x 87 NTFS volume set db CP/M / CTOS /.

7 HPFS/NTFS 4e QNX4.x 2nd part 88 Linuxplaintext de Dell Utility

8 AIX 4f QNX4.x 3rd part 8e Linux LVM df BootIt

9 AIX bootable 50 OnTrack DM 93 Amoeba e1 DOS access

a OS/2 Boot Manag 51 OnTrack DM6 Aux 94 Amoeba BBT e3 DOS R/O

b W95 FAT32 52 CP/M 9f BSD/OS e4 SpeedStor

c W95 FAT32 (LBA) 53 OnTrack DM6 Aux a0 IBM Thinkpad hi eb BeOS fs

e W95 FAT16 (LBA) 54 OnTrackDM6 a5 FreeBSD ee GPT

f W95 Ext'd (LBA) 55 EZ-Drive a6 OpenBSD ef EFI (FAT-12/16/

10 OPUS 56 Golden Bow a7 NeXTSTEP f0 Linux/PA-RISC b

11 HiddenFAT12 5c Priam Edisk a8 Darwin UFS f1 SpeedStor

12 Compaqdiagnost 61 SpeedStor a9 NetBSD f4 SpeedStor

14 HiddenFAT16 <3 63 GNU HURD or Sys ab Darwin boot f2 DOS secondary

16 HiddenFAT16 64 Novell Netware af HFS/ HFS+ fb VMware VMFS

17 HiddenHPFS/NTF 65 Novell Netware b7 BSDI fs fc VMware VMKCORE

18 ASTSmartSleep 70 DiskSecure Mult b8 BSDI swap fd Linux raid auto

1b HiddenW95 FAT3 75 PC/IX bb Boot Wizard hid fe LANstep

1c HiddenW95 FAT3 80 Old Minix be Solaris boot ff BBT

1e HiddenW95 FAT1

Hex code (type L to list codes):82

Changed system type of partition1 to 82 (Linux swap / Solaris)

--注意这里更改磁盘分区的ID类型，如果不更在，在系统重启时会根据ID来判断磁盘的类型，那样在使用时就会出现错误。

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 witherror 16: Device or resource busy.

The kernel still uses the old table. The new tablewill be used at

the next reboot or after you run partprobe(8) orkpartx(8)

Syncing disks.

[root@rhce ~]#

--格式化swap分区：

[root@rhce /]# mkswap /dev/sdb1

Setting up swapspace version 1, size = 1060252 KiB

no label, UUID= bc913e6b-209a-49a7-b561-9b8c57294681

[root@rhce /]# mkswap –L swap-disk/dev/sdc1

一个设置了Lable，一个没设置。我们在添加/etc/fstab时，可是用LABLE名称，或者使用UUID来配置。具体如上。

Disk /dev/sdb: 5368 MB, 5368709120 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 652 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512bytes

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk identifier: 0x65edb587

DeviceBoot Start End Blocks Id System

/dev/sdb1 1 132 1060258+ 82 Linux swap / Solaris

Disk /dev/sdc: 5368 MB, 5368709120 bytes

181 heads, 40 sectors/track, 1448 cylinders

Units = cylinders of 7240 * 512 = 3706880 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512bytes

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk identifier: 0x00000000

DeviceBoot Start End Blocks Id System

/dev/sdc1 1 291 1053400 82 Linux swap / Solaris

注意：使用blkid 查看类型已经变成了swap：

[root@rhce ~]# blkid

/dev/sda1: UUID="935f7fb2-2ef4-486f-ae4e-265eaf9f580f"TYPE="ext4"

/dev/sda2:UUID="43343402-9188-4cdc-9c79-0e36ab737517" TYPE="swap"

/dev/sda3:UUID="7e49fb2c-6fd8-461a-95d9-65d1f3994160" TYPE="ext4"

/dev/sdb1:UUID="bc913e6b-209a-49a7-b561-9b8c57294681" TYPE="swap"

/dev/sdc1:LABEL="swap-disk"UUID="799b4379-ca59-4508-ad04-2d18847b3fd9" TYPE="swap"

[root@rhce ~]#

这里的类型已经改变，我们可以尝试手工的启动swap：

[root@rhce ~]# swapon /dev/sdc1

[root@rhce ~]# swapon -s

Filename Type Size Used Priority

/dev/sda2 partition 3071992 0 -1

/dev/sdb1 partition 1060248 0 -2

/dev/sdc1 partition 1053392 0 -3

这里可以直接启用swap。

我们这里把/dev/dbb1和/dev/sdc1都添加/etc/fstab 文件，在重启一下看看。添加内容如下：

UUID=bc913e6b-209a-49a7-b561-9b8c57294681 swap swap defaults 0 0

LABEL=swap-disk swap swap defaults 0 0

重启系统后查看：

[root@rhce ~]# swapon -s

Filename Type Size Used Priority

/dev/sda2 partition 3071992 0 -1

/dev/sdb1 partition 1060248 0 -2

/dev/sdc1 partition 1053392 0 -3

--对/dev/sdb1 进行测试：

[root@rhce ~]# swapoff /dev/sdb1

[root@rhce ~]# swapon -s

Filename Type Size Used Priority

/dev/sda2 partition 3071992 0 -1

[root@rhce ~]# swapon /dev/sdb1

[root@rhce ~]# swapon -s

Filename Type Size Used Priority

/dev/sda2 partition 3071992 0 -1

/dev/sdb1 partition 1060248 0 -2

2.5 SWAP 分区的删除

Swapoff 文件之后，删除掉对应的空间，在从/etc/fstab删除对应的记录即可。