Linux SWAP 交换分区配置说明

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所属分类:Linux

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。

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

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 1500:09:26 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/zeroof=/swap-file bs=1M count=1024

1024+0 records in

1024+0 records out

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

on whole 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-b110-5847e073140dswap 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 DOSpartition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel

Building a new DOS disklabel with diskidentifier 0x65edb587.

Changes will remain in memory only, untilyou decide to write them.

After that, of course, the previous contentwon't be recoverable.

 

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

 

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated.It's strongly 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)

p

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 = 8225280bytes

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

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

Disk identifier: 0x000bcd24

 

Device Boot Start End Blocks Id System

/dev/sda1 * 1 128 1024000 83 Linux

Partition 1 does not end on cylinderboundary.

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

Partition 2 does not end on cylinderboundary.

/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 = 8225280bytes

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

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

Disk identifier: 0x65edb587

 

Device Boot 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 XENIXroot 3c PartitionMagic 83 Linux c4 DRDOS/sec (FAT-

3 XENIXusr 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 Linux plaintext de Dell Utility

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

9 AIXbootable 50 OnTrack DM 93 Amoeba e1 DOS access

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

b W95FAT32 52 CP/M 9f BSD/OS e4 SpeedStor

c W95FAT32 (LBA) 53 OnTrack DM6 Aux a0 IBM Thinkpad hi eb BeOS fs

e W95FAT16 (LBA) 54 OnTrackDM6 a5 FreeBSD ee GPT

f W95Ext'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 Hidden FAT12 5c Priam Edisk a8 Darwin UFS f1 SpeedStor

12 Compaq diagnost 61 SpeedStor a9 NetBSD f4 SpeedStor

14 Hidden FAT16 <3 63 GNU HURD orSys ab Darwin boot f2 DOS secondary

16 Hidden FAT16 64 Novell Netware af HFS/ HFS+ fb VMware VMFS

17 Hidden HPFS/NTF 65 NovellNetware b7 BSDI fs fc VMware VMKCORE

18 AST SmartSleep 70 DiskSecure Mult b8 BSDI swap fd Linux raid auto

1b Hidden W95 FAT3 75 PC/IX bb Boot Wizard hid fe LANstep

1c Hidden W95 FAT3 80 Old Minix be Solaris boot ff BBT

1e Hidden W95 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 /]# 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。

 

这里很奇怪,我们设置完之后,查看fdisk, 显示的ID还是83. 即是ext分区:

 

Disk /dev/sdb: 5368 MB, 5368709120 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 652 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280bytes

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

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

Disk identifier: 0x65edb587

 

Device Boot Start End Blocks Id System

/dev/sdb1 1 132 1060258+ 83 Linux

 

Disk /dev/sdc: 5368 MB, 5368709120 bytes

181 heads, 40 sectors/track, 1448 cylinders

Units = cylinders of 7240 * 512 = 3706880bytes

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

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

Disk identifier: 0x00000000

 

Device Boot Start End Blocks Id System

/dev/sdc1 1 291 1053400 83 Linux

 

注意: 但我们通过看,其类型已经变成了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 ~]#

 

因为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-b561-9b8c57294681swap 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

 

--这里已经添加成功了。 不过我们的fdisk 还是没有改变过来,显示的还是83:

 

Disk /dev/sdb: 5368 MB, 5368709120 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 652 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280bytes

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

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

Disk identifier: 0x65edb587

 

Device Boot Start End Blocks Id System

/dev/sdb1 1 132 1060258+ 83 Linux

 

[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"

 

注:我这里的测试系统是:RedHat6.3。

 

--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。

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