## 7.5 內存交換空間（swap）之創建 以前的年代因為內存不足，因此那個可以暫時將內存的程序拿到硬盤中暫放的內存交換空間 （swap） 就顯的非常的重要！ 否則，如果突然間某支程序用掉你大部分的內存，那你的系統恐怕有損毀的情況發生喔！所以，早期在安裝 Linux 之前，大家常常會告訴你： 安裝時一定需要的兩個 partition ，一個是根目錄，另外一個就是 swap（內存交換空間）。關于內存交換空間的解釋在[第三章安裝 Linux 內的磁盤分區](../Text/index.html)時有約略提過，請你自行回頭瞧瞧吧！ 一般來說，如果硬件的配備資源足夠的話，那么 swap 應該不會被我們的系統所使用到， swap 會被利用到的時刻通常就是實體內存不足的情況了。從[第零章的計算機概論](../Text/index.html)當中，我們知道 CPU 所讀取的數據都來自于內存， 那當內存不足的時候，為了讓后續的程序可以順利的運行，因此在內存中暫不使用的程序與數據就會被挪到 swap 中了。 此時內存就會空出來給需要執行的程序載入。由于 swap 是用磁盤來暫時放置內存中的信息，所以用到 swap 時，你的主機磁盤燈就會開始閃個不停啊！ 雖然目前（2015）主機的內存都很大，至少都有 4GB 以上啰！因此在個人使用上，你不要設置 swap 在你的 Linux 應該也沒有什么太大的問題。 不過服務器可就不這么想了～由于你不會知道何時會有大量來自網絡的要求，因此最好還是能夠預留一些 swap 來緩沖一下系統的內存用量！ 至少達到“備而不用”的地步啊！ 現在想像一個情況，你已經將系統創建起來了，此時卻才發現你沒有創建 swap ～那該如何是好呢？ 通過本章上面談到的方法，你可以使用如下的方式來創建你的 swap 啰！ * 設置一個 swap partition * 創建一個虛擬內存的文件 不啰唆，就立刻來處理處理吧！ ### 7.5.1 使用實體分區創建swap 創建 swap 分區的方式也是非常的簡單的！通過下面幾個步驟就搞定啰： 1. 分區：先使用 gdisk 在你的磁盤中分區出一個分區給系統作為 swap 。由于 Linux 的 gdisk 默認會將分區的 ID 設置為 Linux 的文件系統，所以你可能還得要設置一下 system ID 就是了。 2. 格式化：利用創建 swap 格式的“mkswap 設備文件名”就能夠格式化該分區成為 swap 格式啰 3. 使用：最后將該 swap 設備啟動，方法為：“swapon 設備文件名”。 4. 觀察：最終通過 free 與 swapon -s 這個指令來觀察一下內存的用量吧！ 不啰唆，立刻來實作看看！既然我們還有多余的磁盤容量可以分區，那么讓我們繼續分區出 512MB 的磁盤分區吧！ 然后將這個磁盤分區做成 swap 吧！ * 1\. 先進行分區的行為啰！ ``` [root@study ~]# gdisk /dev/vda Command （? for help）: n Partition number （6-128, default 6）: First sector （34-83886046, default = 69220352） or {+-}size{KMGTP}: Last sector （69220352-83886046, default = 83886046） or {+-}size{KMGTP}: +512M Current type is 'Linux filesystem' Hex code or GUID （L to show codes, Enter = 8300）: 8200 Changed type of partition to 'Linux swap' Command （? for help）: p Number Start （sector） End （sector） Size Code Name 6 69220352 70268927 512.0 MiB 8200 Linux swap # 重點就是產生這東西！ Command （? for help）: w Do you want to proceed? （Y/N）: y [root@study ~]# partprobe [root@study ~]# lsblk NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT vda 252:0 0 40G 0 disk .....（中間省略）..... `-vda6 252:6 0 512M 0 part # 確定這里是存在的才行！ # 鳥哥有簡化輸出喔！結果可以看到我們多了一個 /dev/vda6 可以使用于 swap 喔！ ``` * 2\. 開始創建 swap 格式 ``` [root@study ~]# mkswap /dev/vda6 Setting up swapspace version 1, size = 524284 KiB no label, UUID=6b17e4ab-9bf9-43d6-88a0-73ab47855f9d [root@study ~]# blkid /dev/vda6 /dev/vda6: UUID="6b17e4ab-9bf9-43d6-88a0-73ab47855f9d" TYPE="swap" # 確定格式化成功！且使用 blkid 確實可以抓到這個設備了喔！ ``` * 3\. 開始觀察與載入看看吧！ ``` [root@study ~]# free total used free shared buff/cache available Mem: 1275140 227244 330124 7804 717772 875536 # 實體內存 Swap: 1048572 101340 947232 # swap 相關 # 我有 1275140K 的實體內存，使用 227244K 剩余 330124K ，使用掉的內存有 # 717772K 用在緩沖/高速緩存的用途中。至于 swap 已經有 1048572K 啰！這樣會看了吧？！ [root@study ~]# swapon /dev/vda6 [root@study ~]# free total used free shared buff/cache available Mem: 1275140 227940 329256 7804 717944 874752 Swap: 1572856 101260 1471596 <==有看到增加了沒？ [root@study ~]# swapon -s Filename Type Size Used Priority /dev/dm-1 partition 1048572 101260 -1 /dev/vda6 partition 524284 0 -2 # 上面列出目前使用的 swap 設備有哪些的意思！ [root@study ~]# nano /etc/fstab UUID="6b17e4ab-9bf9-43d6-88a0-73ab47855f9d" swap swap defaults 0 0 # 當然要寫入配置文件，只不過不是文件系統，所以沒有掛載點！第二個字段寫入 swap 即可。 ``` ### 7.5.2 使用文件創建swap 如果是在實體分區無法支持的環境下，此時前一小節提到的 loop 設備創建方法就派的上用場啦！ 與實體分區不一樣的，這個方法只是利用 dd 去創建一個大文件而已。多說無益，我們就再通過文件創建的方法創建一個 128 MB 的內存交換空間吧！ * 1\. 使用 dd 這個指令來新增一個 128MB 的文件在 /tmp 下面： ``` [root@study ~]# dd if=/dev/zero of=/tmp/swap bs=1M count=128 128+0 records in 128+0 records out 134217728 Bytes （134 MB） copied, 1.7066 seconds, 78.6 MB/s [root@study ~]# ll -h /tmp/swap -rw-r--r--. 1 root root 128M Jun 26 17:47 /tmp/swap ``` 這樣一個 128MB 的文件就創建妥當。若忘記上述的各項參數的意義，請回[前一小節](../Text/index.html#dd)查閱一下啰！ * 2\. 使用 mkswap 將 /tmp/swap 這個文件格式化為 swap 的文件格式： ``` [root@study ~]# mkswap /tmp/swap Setting up swapspace version 1, size = 131068 KiB no label, UUID=4746c8ce-3f73-4f83-b883-33b12fa7337c # 這個指令下達時請“特別小心”，因為下錯字符控制，將可能使您的文件系統掛掉！ ``` * 3\. 使用 swapon 來將 /tmp/swap 啟動啰！ ``` [root@study ~]# swapon /tmp/swap [root@study ~]# swapon -s Filename Type Size Used Priority /dev/dm-1 partition 1048572 100380 -1 /dev/vda6 partition 524284 0 -2 /tmp/swap file 131068 0 -3 ``` * 4\. 使用 swapoff 關掉 swap file，并設置自動啟用 ``` [root@study ~]# nano /etc/fstab /tmp/swap swap swap defaults 0 0 # 為何這里不要使用 UUID 呢？這是因為系統僅會查詢區塊設備 （block device） 不會查詢文件！ # 所以，這里千萬不要使用 UUID，不然系統會查不到喔！ [root@study ~]# swapoff /tmp/swap /dev/vda6 [root@study ~]# swapon -s Filename Type Size Used Priority /dev/dm-1 partition 1048572 100380 -1 # 確定已經回復到原本的狀態了！然后準備來測試！！ [root@study ~]# swapon -a [root@study ~]# swapon -s # 最終你又會看正確的三個 swap 出現啰！這也才確定你的 /etc/fstab 設置無誤！ ``` 說實話，swap 在目前的桌面電腦來講，存在的意義已經不大了！這是因為目前的 x86 主機所含的內存實在都太大了 （一般入門級至少也都有 4GB 了），所以，我們的 Linux 系統大概都用不到 swap 這個玩意兒的。不過， 如果是針對服務器或者是工作站這些常年上線的系統來說的話，那么，無論如何，swap 還是需要創建的。 因為 swap 主要的功能是當實體內存不夠時，則某些在內存當中所占的程序會暫時被移動到 swap 當中，讓實體內存可以被需要的程序來使用。另外，如果你的主機支持電源管理模式， 也就是說，你的 Linux 主機系統可以進入“休眠”模式的話，那么， 運行當中的程序狀態則會被紀錄到 swap 去，以作為“喚醒”主機的狀態依據！ 另外，有某些程序在運行時，本來就會利用 swap 的特性來存放一些數據段， 所以， swap 來是需要創建的！只是不需要太大！