Linux swap分割區及作用詳解

我們在安裝系統的時候已經建立了 swap 分割區。swap 分割區通常被稱為交換分割區，這是一塊特殊的硬碟空間，即當實際記憶體不夠用的時候，作業系統會從記憶體中取出一部分暫時不用的資料，放在交換分割區中，從而為當前執行的程式騰出足夠的記憶體空間。

也就是說，當記憶體不夠用時，我們使用 swap 分割區來臨時頂替。這種“拆東牆，補西牆”的方式應用於幾乎所有的作業系統中。

使用 swap 交換分割區，顯著的優點是，通過作業系統的排程，應用程式實際可以使用的記憶體空間將遠遠超過系統的實體記憶體。由於硬碟空間的價格遠比 RAM 要低，因此這種方式無疑是經濟實惠的。當然，頻繁地讀寫硬碟，會顯著降低作業系統的執行速率，這也是使用 swap 交換分割區最大的限制。

相比較而言，Windows 不會為 swap 單獨劃分一個分割區，而是使用分頁檔案實現相同的功能，在概念上，Windows 稱其為虛擬記憶體，從某種意義上將，這個叫法更容易理解。因此，初學者將 swap 交換分割區理解為虛擬記憶體是沒有任何問題的。

具體使用多大的 swap 分割區，取決於實體記憶體大小和硬碟的容量。一般來講，swap 分割區容量應大於實體記憶體大小，建議是記憶體的兩倍，但不超過 2GB。但是，有時伺服器的存取量確實很大，有可能出現 swap 分割區不夠用的情況，所以我們需要學習 swap 分割區的構建方法。

建立新的 swap 分割區，只需要執行以下幾個步驟。

分割區：不管是 fdisk 命令還是 parted 命令，都需要先區。
格式化：格式化命令稍有不同，使用 mkswap 命令把分割區格式化成 swap 分割區。
使用 swap 分割區。

下面我們來逐一實現。

建立swap分割區第一步：分割區

命令如下：

[[email protected] ~]# fdisk /dev/sdb
#以/dev/sdb分割區為例
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
#新建
Command action e extended p primary partition (1-4)
P
#主分割區
Partition number (1-4): 1
#分割區編號
First cylinder (1-2610, default 1):
#起始柱面
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K, M, G} (1-2610, default 2610): +500M
#大小
Command (m for help): p
#檢視一下
Disk /dev/sdb: 21.5GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 *512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes 1512 bytes
Disk identifier: OxOOOOOebd
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 1 65 522081 83 Linux
#剛分配的分割區ID是83，是Linux分割區，我們在這裡要分配swap分割區
Command (m for help): t
#修改分割區的系統ID
Selected partition 1
#只有一個分割區，所以不用選擇分割區了
Hex code (type L to list codes): 82
#改為swap分割區的ID
Changed system type of partition 1 to 82 (Linux swap / Solaris)
Command (m for help): p
#再檢視一下
Disk /dev/sdb: 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 / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes 1512 bytes Disk identifier: OxOOOOOebd
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 1 65 522081 82 Linux swap / Solaris
#修改過來了
Command (m for help): w
#記得儲存退出
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

仍以 /dev/sdb 分割區作為實驗物件。不過，如果分割區剛剛使用 parted 命令轉變為 GPT 分割區表，則記得轉換回 MBR 分割區表，fdisk 命令才能識別，否則乾脆新新增一塊硬碟做實驗。

建立 swap 分割區第二步：格式化

因為要格式化成 swap 分割區，所以格式化命令是 mkswap。命令如下：

[[email protected] ~]# mkswap /dev/sdb1
Setting up swapspace version 1, size = 522076 KiB
no label, UUID=c3351 dc3-f403-419a-9666-c24615e170fb

使用swap分割區

在使用 swap 分割區之前，我們先來說說 free 命令。命令如下：

[[email protected]t ~]#free
total used free shared buffers cached
Mem: 1030796 130792 900004 0 15292 55420
-/+ buffers/cache: 60080 970716
Swap: 2047992 0 2047992

free 命令主要是用來檢視記憶體和 swap 分割區的使用情況的，其中：

total：是指總數；
used：是指已經使用的；
free：是指空閒的；
shared：是指共用的；
buffers：是指緩衝記憶體數；
cached：是指快取記憶體數，單位是KB；

我們需要解釋一下 buffers（緩衝）和 cached（快取）的區別。簡單來講，cached 是給讀取資料時加速的，buffers 是給寫入資料加速的。cached 是指把讀取出來的資料儲存在記憶體中，當再次讀取時，不用讀取硬碟而直接從記憶體中讀取，加速了資料的讀取過程；buffers 是指在寫入資料時，先把分散的寫入操作儲存到記憶體中，當達到一定程度後再集中寫入硬碟，減少了磁碟碎片和硬碟的反復尋道，加速了資料的寫入過程。

我們已經看到，在載入進新的 swap 分割區之前，swap 分割區的大小是 2000MB，接下來只要加入 swap 分割區就可以了，使用命令 swapon。命令格式如下：

[[email protected] ~]# swapon 分割區裝置檔名

例如：

[[email protected] ~]# swapon /dev/sdb1
swap分割區已加入，我們檢視一下。
[[email protected] ~]#free
total used free shared buffers cached
Mem: 1030796 131264 899532 0 15520 55500
-/+ buffers/cache: 60244 970552
Swap: 2570064 0 2570064

swap 分割區的大小變成了 2500MB，載入成功了。如果要取消新加入的 swap 分割區，則也很簡單，命令如下：

[[email protected] ~]# swapoff /dev/sdb1

如果想讓 swap 分割區開機之後自動掛載，就需要修改 /etc/fstab 檔案，命令如下：

[[email protected] ~]#vi /etc/fstab
UUID=c2ca6f57-b15c-43ea-bca0-f239083d8bd2 / ext4 defaults 1 1
UUID=0b23d315-33a7-48a4-bd37-9248e5c443451 boot ext4 defaults 1 2
UUID=4021be19-2751-4dd2-98cc-383368c39edb swap 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
/dev/sdb1 swap swap
defaults 0 0
#加入新swap分割區的相關內容，這裡直接使用分割區的裝置檔名，也可以使用UUID。