linux swap交换分区说明/管理

https://coolnull.com/3699.html

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
60

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。

1.3 如何修改swappiness参数？
临时修改：

[root@rhce ~]# sysctl vm.swappiness=10
vm.swappiness = 10
[root@rhce ~]# cat /proc/sys/vm/swappiness
10

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@coolnull ~]# free -m
            total       used       free    shared    buffers     cached
Mem:         1954       1923         31          0         21       1345
-/+ buffers/cache:        555       1399
Swap:        1999         21       1978

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。

2.2 查看SWAP使用情况
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@coolnull ~]# 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

2.3 验证swap状态，swapon –s等于cat/proc/swaps

[root@coolnull ~]# swapon -s
Filename                                Type            Size    Used   Priority
/dev/sda2                               partition       2047992 22272   -1

[root@coolnull ~]# cat /proc/swaps
Filename                                Type            Size    Used   Priority
/dev/sda2                               partition       2047992 22272   -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。

2.4 关闭swap交换分区：

[root@coolnull ~]# swapoff/dev/sda2
[root@coolnull ~]# swapon -s
Filename                                Type            Size    Used   Priority

2.5 启用swap分区：

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

简单的说ext分区是否启用由mount及umount控制。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。

2.6查看/etc/fstab 文件，swap是否开机启动在这里配置

[root@coolnull ~]# 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

三. 增加swap空间
3.1 使用文件来作为SWAP 交换分区，这里我们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@coolnull u01]# dd if=/dev/zero of=/swap-file bs=1M count=1024
1024+0 records in
1024+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 5.91518 s, 182MB/s
[root@coolnull u01]# cd /
[root@coolnull /]# 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@coolnull /]#

修改swap-file文件的权限，听说是为了增加安全。这里我是不能理解，如果改成只有root可读写的话那些非root用户执行的程序怎么办

# chown root:root /swap-file
# chmod 0600 /swap-file

将生成的文件格式化成交换分区：

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

3.2使用磁盘添加swap
这个后面添加

四、停用swap交换分区：

[root@coolnull ~]# swapoff /dev/sda2 //如果是文件则swapoff /swap-file
[root@coolnull ~]# swapon -s
Filename                                Type            Size    Used   Priority

附录：
Linux Add a Swap File – Howto
Do We Really Still Need Swap Space?
Knowledge Base:Is swap space really necessary