1 sawp分区简介

swap 分区通常也称为交换分区，它是一块特殊的硬盘空间，即当系统物理内存不够用的时，操作系统会从内存中取出一部分暂时不用的数据，存放到放在交换分区中，也就是说，当内存不够用时，可使用 swap 分区来临时顶替。

使用 swap 交换分区的显著优点是，通过操作系统的调度，可以使程序使用的内存空间远超实际物理内存。由于硬盘空间的价格远低于 RAM 价格，因此使用swap分区无疑是最经济实惠的方式。但是，由于这种方式会频繁地读写硬盘（硬盘读写速度相对慢），会显著降低操作系统的运行速率，这也是使用 swap 交换分区带来的性能限制（目前nvme硬盘速度快，性能有很大的提升）。

创建swap有多种方式，一种是在系统安装时创建swap分区，一种是创建一个单独的分区做swap分区，还有一种是使用dd命令创建一个swap文件。下文将使用swap file方式，相对比较简单，可随时修改。

一般我们在物理内存较小，并且需要多线程编译大型工程或库时需要增加swap分区大小，以免编译器因内存报错而导致编译失败。

2 查看swap分区

一般安装ubuntu系统时，选择自动安装默认会分配swap分区，一般是2GB或4GB，可通过如下命令查看swap分区信息。

free -h
swapon -s
swapon --show

• total：是指总数；
• used：是指已经使用的；
• free：是指空闲的；
• shared：是指共享的；
• buffers/cached：是指缓冲内存容量；
• avaliable：是指可用内存容量；

3 修改swap分区

修改swap分区，增加swap分区大小为20GB执行如下命令。

sudo swapoff /swapfile
sudo rm -f /swapfile
sudo fallocate -l 20G /swapfile
ls -alh /swapfile
sudo chmod 600 /swapfile
sudo mkswap /swapfile
sudo swapon /swapfile
sudo swapon --show
free -h

如果是想减小swap分区大小，只需要修改fallocate命令，例如修改swap分区为8GB.执行如下命令：

sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1G count=8

此外，也可以使用dd命令代替fallocate命令创建swap分区文件，例如使用如下命令创建10GB的swap分区文件：

sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1G count=10

一般创建swap分区文件名为“swapfile” ，路径是“/"根目录，也可以更改为其它名称或其它目录下，如有改变路径和文件名，需要后面的命令中使用相同的路径和文件名。

4 创建swap分区

如果安装系统时没有创建swap分区，那么需要自己创建swap分区，创建swap分区和修改swap分区操作相似，去掉停止、删除swap分区命令，直接从dd命令开始。

sudo fallocate -l 20G /swapfile
ls -alh /swapfile
sudo chmod 600 /swapfile
sudo mkswap /swapfile
sudo swapon /swapfile
sudo swapon --show
free -h

创建好swap分区文件并使用后，还需要修改/etc/fstab文件，添加如下内容，以便于开机自动挂载swap分区，

/swapfile                                 none            swap    sw              0       0

最后实行如下命令检测/etc/fstab文件正确性，一定要执行此步骤否则可能会导致重启后开机失败。

sudo mount -a

： 待挂载分区或存储设备（可用uuid）

： 挂载路径

: 待挂载设备的文件系统类型，例如：ext2, ext3, ext4, reiserfs, xfs, jfs, smbfs, iso9660, vfat, ntfs, swap 及 auto。 设置成auto类型，mount会自动猜测匹配

： 挂载使用的参数，部分参数是特定文件系统才有的。一些比较常用的参数有：

• auto - 在启动时或键入了 mount -a 命令时自动挂载。
• noauto - 只在你的命令下被挂载。
• exec - 允许执行此分区的二进制文件。
• noexec - 不允许执行此文件系统上的二进制文件。
• ro - 以只读模式挂载文件系统。
• rw - 以读写模式挂载文件系统。
• user - 允许任意用户挂载此文件系统，若无显示定义，隐含启用 noexec, nosuid, nodev 参数。
• users - 允许所有 users 组中的用户挂载文件系统.
• nouser - 只能被 root 挂载。
• owner - 允许设备所有者挂载.
• sync - I/O 同步进行。
• async - I/O 异步进行。
• dev - 解析文件系统上的块特殊设备。
• nodev - 不解析文件系统上的块特殊设备。
• suid - 允许 suid 操作和设定 sgid 位。这一参数通常用于一些特殊任务，使一般用户运行程序时临时提升权限。
• nosuid - 禁止 suid 操作和设定 sgid 位。
• noatime - 不更新文件系统上 inode 访问记录，可以提升性能(参见 atime 参数)。
• nodiratime - 不更新文件系统上的目录 inode 访问记录，可以提升性能(参见 atime 参数)。
• relatime - 实时更新 inode access 记录。只有在记录中的访问时间早于当前访问才会被更新。（与 noatime 相似，但不会打断如 mutt 或其它程序探测文件在上次访问后是否被修改的进程。），可以提升性能(参见 atime 参数)。
• flush - vfat 的选项，更频繁的刷新数据，复制对话框或进度条在全部数据都写入后才消失。
• defaults - 使用文件系统的默认挂载参数，例如 ext4 的默认参数为:rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async.

： dump 工具使用该数字来决定是否对这个文件系统进行备份，可配置值为 0 或 1 。0 表示忽略， 1 则进行备份。一般用户没有安装 dump ，故一般 设置为 0。

： fsck 读取 的数值来决定需要检查的文件系统的检查顺序。可配置值是0, 1, 和2。 不需要fsck检查设置为0，1为最先检查，根目录应当设置为 1, 2为1之后的检查，除根目录外其它所有需要被检查的设备一般设置为 2。

swap分区可以创建多个。

5 相关命令说明

1、查看swappiness值

系统中通过swappiness值配置触发使用swap分区物理内存使用量，系统默认值是60，可在proc下查看swappiness值。

# 查看swappiness
cat /proc/sys/vm/swappiness

可在/etc/sysctl.conf中配置swappiness值

sudo -i
echo "vm.swappiness=10" >> /etc/sysctl.conf

swappiness=0：只使用物理内存，不使用swap，当物理内存用光时，用OOM kill杀死分值低的进程。

swappiness=1：当物理内存用光时，使用swap内存而不杀死相关进程。

swappiness=60：系统默认值。

swappiness 100：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。

2 查看swap使用状态

# 查看swap io使用状态
vmstat
# 间隔1s 输出结果
vmstat 1

si和so分别代表swap的换入和换出

3、停用swap

如果swap分区已经在使用，则需要将swap分区数据同步到磁盘。

#系统会周期性的sync数据到磁盘
sync
# 清空页缓存 
echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
# 清空inode和目录树缓存 
echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches 
# 清空所有缓存 
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

# 释放swap分区，需要等待，如果swap分区使用了大，例如20G，则可能要等待较久
swapoff -a
# 启用所有swap分区
swapon -a