簡單介紹在 Linux 上創(chuàng)建和使用交換文件的方法

什么是 Linux 的交換文件？

交換文件允許 Linux 將磁盤空間模擬為內(nèi)存。當(dāng)你的系統(tǒng)開始耗盡內(nèi)存時，它會使用交換空間將內(nèi)存的一些內(nèi)容交換到磁盤空間上。這樣釋放了內(nèi)存，為更重要的進程服務(wù)。當(dāng)內(nèi)存再次空閑時，它會從磁盤交換回數(shù)據(jù)。我建議閱讀這篇文章，了解 Linux 上的交換空間的更多內(nèi)容。

傳統(tǒng)上，交換空間是磁盤上的一個獨立分區(qū)。安裝 Linux 時，只需創(chuàng)建一個單獨的分區(qū)進行交換。但是這種趨勢在最近幾年發(fā)生了變化。

使用交換文件，你不再需要單獨的分區(qū)。你會根目錄下創(chuàng)建一個文件，并告訴你的系統(tǒng)將其用作交換空間就行了。

使用專用的交換分區(qū)，在許多情況下，調(diào)整交換空間的大小是一個可怕而不可能的任務(wù)。但是有了交換文件，你可以隨意調(diào)整它們的大小。

最新版本的 Ubuntu 和其他一些 Linux 發(fā)行版已經(jīng)開始 默認使用交換文件。甚至如果你沒有創(chuàng)建交換分區(qū)，Ubuntu 也會自己創(chuàng)建一個 1GB 左右的交換文件。

讓我們看看交換文件的更多信息。

檢查 Linux 的交換空間

在你開始添加交換空間之前，最好檢查一下你的系統(tǒng)中是否已經(jīng)有了交換空間。

你可以用Linux 上的 free?命令檢查它。就我而言，我的戴爾 XPS有 14GB 的交換容量。

free?-h
??????????????total????????used????????free??????shared??buff/cache???available
Mem:???????????7.5G????????4.1G????????267M????????971M????????3.1G????????2.2G
Swap:???????????14G??????????0B?????????14G

free?命令給出了交換空間的大小，但它并沒有告訴你它是真實的交換分區(qū)還是交換文件。swapon 命令在這方面會更好。

swapon?--show
NAME???????????TYPE???????SIZE?USED?PRIO
/dev/nvme0n1p4?partition?14.9G???0B???-2

如你所見，我有 14.9GB 的交換空間，它在一個單獨的分區(qū)上。如果是交換文件，類型應(yīng)該是 file 而不是 partition。

swapon?--show
NAME??????TYPE?SIZE?USED?PRIO
/swapfile?file???2G???0B???-2

如果你的系統(tǒng)上沒有交換空間，它應(yīng)該顯示如下內(nèi)容：

free?-h
??????????????total????????used????????free??????shared??buff/cache???available
Mem:???????????7.5G????????4.1G????????267M????????971M????????3.1G????????2.2G
Swap:???????????0B??????????0B?????????0B

而 swapon 命令不會顯示任何輸出。

在 Linux 上創(chuàng)建交換文件

如果你的系統(tǒng)沒有交換空間，或者你認為交換空間不足，你可以在 Linux 上創(chuàng)建交換文件。你也可以創(chuàng)建多個交換文件。

讓我們看看如何在 Linux 上創(chuàng)建交換文件。我在本教程中使用 Ubuntu 18.04，但它也應(yīng)該適用于其他 Linux 發(fā)行版本。

步驟 1：創(chuàng)建一個新的交換文件

首先，創(chuàng)建一個具有所需交換空間大小的文件。假設(shè)我想給我的系統(tǒng)增加 1GB 的交換空間。使用fallocate 命令創(chuàng)建大小為 1GB 的文件。

sudo?fallocate?-l?1G?/swapfile

建議只允許 root 用戶讀寫該交換文件。當(dāng)你嘗試將此文件用于交換區(qū)域時，你甚至?xí)吹筋愃啤安话踩珯?quán)限 0644，建議 0600”的警告。

sudo?chmod?600?/swapfile

請注意，交換文件的名稱可以是任意的。如果你需要多個交換空間，你可以給它任何合適的名稱，如 swap_file_1、swap_file_2 等。它們只是一個預(yù)定義大小的文件。

步驟 2：將新文件標(biāo)記為交換空間

你需要告訴 Linux 系統(tǒng)該文件將被用作交換空間。你可以用 mkswap 工具做到這一點。

sudo?mkswap?/swapfile

你應(yīng)該會看到這樣的輸出：

Setting?up?swapspace?version?1,?size?=?1024?MiB?(1073737728?bytes)
no?label,?UUID=7e1faacb-ea93-4c49-a53d-fb40f3ce016a

步驟 3：啟用交換文件

現(xiàn)在，你的系統(tǒng)知道文件 swapfile 可以用作交換空間。但是還沒有完成。你需要啟用該交換文件，以便系統(tǒng)可以開始使用該文件作為交換。

sudo?swapon?/swapfile

現(xiàn)在，如果你檢查交換空間，你應(yīng)該會看到你的 Linux 系統(tǒng)會識別并使用它作為交換空間：

swapon?--show
NAME???????TYPE???SIZE?USED?PRIO
/swapfile??file?1024M???0B???-2

步驟 4：讓改變持久化

迄今為止你所做的一切都是暫時的。重新啟動系統(tǒng)，所有更改都將消失。

你可以通過將新創(chuàng)建的交換文件添加到 /etc/fstab 文件來使更改持久化。

對 /etc/fstab 文件進行任何更改之前，最好先進行備份。

sudo?cp?/etc/fstab?/etc/fstab.back

現(xiàn)在將以下行添加到 /etc/fstab 文件的末尾：

/swapfile?none?swap?sw?0?0

你可以使用命令行文本編輯器手動操作，或者使用以下命令：

echo?'/swapfile?none?swap?sw?0?0'?|?sudo?tee?-a?/etc/fstab

現(xiàn)在一切都準備好了。即使在重新啟動你的 Linux 系統(tǒng)后，你的交換文件也會被使用。

調(diào)整 swappiness 參數(shù)

swappiness 參數(shù)決定了交換空間的使用頻率。swappiness 值的范圍從 0 到 100。較高的值意味著交換空間將被更頻繁地使用。

Ubuntu 桌面的默認的 swappiness 是 60，而服務(wù)器的默認 swappiness 是 1。你可以使用以下命令檢查 swappiness：

cat?/proc/sys/vm/swappiness

為什么服務(wù)器應(yīng)該使用低的 swappiness 值？因為交換空間比內(nèi)存慢，為了獲得更好的性能，應(yīng)該盡可能多地使用內(nèi)存。在服務(wù)器上，性能因素至關(guān)重要，因此 swappiness 應(yīng)該盡可能低。

你可以使用以下系統(tǒng)命令動態(tài)更改 swappiness：

sudo?sysctl?vm.swappiness=25

這種改變只是暫時的。如果要使其永久化，可以編輯 /etc/sysctl.conf 文件，并在文件末尾添加swappiness 值:

vm.swappiness=25

在 Linux 上調(diào)整交換空間的大小

在 Linux 上有幾種方法可以調(diào)整交換空間的大小。但是在你看到這一點之前，你應(yīng)該了解一些關(guān)于它的事情。

當(dāng)你要求系統(tǒng)停止將交換文件用于交換空間時，它會將所有數(shù)據(jù)（確切地說是內(nèi)存頁）傳輸回內(nèi)存。所以你應(yīng)該有足夠的空閑內(nèi)存，然后再停止交換。

這就是為什么創(chuàng)建和啟用另一個臨時交換文件是一個好的做法的原因。這樣，當(dāng)你關(guān)閉原來的交換空間時，你的系統(tǒng)將使用臨時交換文件?，F(xiàn)在你可以調(diào)整原來的交換空間的大小。你可以手動刪除臨時交換文件或留在那里，下次啟動時會自動刪除（LCTT 譯注：存疑？）。

如果你有足夠的可用內(nèi)存或者創(chuàng)建了臨時交換空間，那就關(guān)閉你原來的交換文件。

sudo?swapoff?/swapfile

現(xiàn)在你可以使用 fallocate 命令來更改文件的大小。比方說，你將其大小更改為 2GB:

sudo?fallocate?-l?2G?/swapfile

現(xiàn)在再次將文件標(biāo)記為交換空間：

sudo?mkswap?/swapfile

并再次啟用交換文件：

sudo?swapon?/swapfile

你也可以選擇同時擁有多個交換文件。

刪除 Linux 中的交換文件

你可能有不在 Linux 上使用交換文件的原因。如果你想刪除它，該過程類似于你剛才看到的調(diào)整交換大小的過程。

首先，確保你有足夠的空閑內(nèi)存?，F(xiàn)在關(guān)閉交換文件：

sudo?swapoff?/swapfile

下一步是從 /etc/fstab 文件中刪除相應(yīng)的條目。

最后，你可以刪除該文件來釋放空間：

sudo?rm?/swapfile

你用了交換空間了嗎？

我想你現(xiàn)在已經(jīng)很好地理解了 Linux 中的交換文件概念?，F(xiàn)在，你可以根據(jù)需要輕松創(chuàng)建交換文件或調(diào)整它們的大小。

如果你對這個話題有什么要補充的或者有任何疑問，請在下面留下評論。