Linux学习笔记之Linux系统的swap分区

0x00 什么是swap分区

Swap分区在系统的物理内存不够用的时候，把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分区中，等到那些程序要运行时，再从Swap分区中恢复保存的数据到内存中。swap分区是从磁盘空间划分而来，有的是单独使用一个分区，有的是把一个大文件当做swap。

0x01 官方关于swap设置

Redhat6.4 官方推荐(我们使用CentOS 6.4)
推荐的系统交换空间

系统中的RAM数量   建议交换空间      如果允许休眠，建议使用交换空间
⩽2GB                RAM的2倍               RAM数量的3倍
> 2GB - 8GB      等于RAM的数量              RAM的2倍
> 8GB - 64GB        至少4 GB               RAM的1.5倍
> 64GB              至少4 GB               不建议休眠

因为有些系统会允许休眠状态，如果不设置swap会无法启动，就像windows系统使用休眠设置虚拟内存一样。

Mysql 5.6 和5.7的建议

是说在物理内存足够的情况下,可以删除swap,因为系统在有些情况下会及时内存够用使用swap,若使用会因为I/0变高导致mysql故障。Mysql建议删除。

另外在其它博客中看到下面一个推荐设置，当然我不清楚其怎么得到这个标准的。是否合理也无从考证。可以作为一个参考。

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

当然这么多建议标准，很让人无所适从，不知道该怎么设置。其实根据系统实际情况和内存的负荷综合考虑，但是实际情况又是什么样呢？

个人建议从如下几个考虑：

物理内存空间是否在峰值也可以满足要求，不满足建议设置swap防止内存溢出导致主机宕机，当然设置不宜过大，占用磁盘空间。

磁盘I/O是否足够，使用磁盘I/O值过低或者其他业务要求高，不建议设置swap。由于使用swap需要频繁写入磁盘，使用固态磁盘不建议设置。

服务器安装的具体的应用，比如Mysql等不推荐设置，可以不设置或者修改参数swappiness来控制的，默认值为60意思是说在内存使用40%的情况下就使用swap空间，可以将值设置为10 或者设置0，优先使用物理内存。

 0x02 如何增加或者删除swap分区

查看swap空间和使用情况

[root@localhost-zabbix ~]# swapon -s
Filename                Type        Size    Used    Priority
/dev/dm-1                               partition   2097144 0   -1
[root@localhost-zabbix ~]# free -m
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          1877        565       1311          0        132        188
-/+ buffers/cache:        244       1632
Swap:         2047          0       2047

关闭swap

[root@localhost-zabbix ~]# swapoff /dev/dm-1
[root@localhost-zabbix ~]# swapon -s
Filename        Type        Size    Used    Priority

启用之前关闭分区

[root@localhost-zabbix ~]# swapon /dev/dm-1
[root@localhost-zabbix ~]# swapon -s
Filename                Type        Size    Used    Priority
/dev/dm-1                               partition   2097144 0   -1

缩小Swap分区

 如果是增大Swap分区大小，那么就需要扩展正在使用的swap分区的逻辑卷,此处使用lvreduce命令收缩逻辑卷

[root@getlnx14uat ~]# lvreduce -L 8G /dev/mapper/VolGroup00-LogVol01
  WARNING: Reducing active logical volume to 8.00 GB
  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce LogVol01? [y/n]: y
 Reducing logical volume LogVol01 to 8.00 GB
 Logical volume LogVol01 successfully resized
[root@getlnx14uat ~]# mkswap /dev/mapper/VolGroup00-LogVol01 #格式化
Setting up swapspace version 1, size = 8589930 kB
[root@getlnx14uat ~]# swapon -s
Filename                                Type            Size    Used    Priority
[root@getlnx14uat ~]# swapon /dev/mapper/VolGroup00-LogVol01
[root@getlnx14uat ~]# swapon -s
Filename                                Type            Size    Used    Priority
/dev/mapper/VolGroup00-LogVol01         partition       8388600 0       -1

增大swap空间

如果磁盘还有剩余未分配空间可以新分区swap或者增大之前的swap
如果没有磁盘未分配，可以新建分区文件，来增大swap

[root@localhost-zabbix ~]# dd if=/dev/zero of=/home/swap bs=1024 count=1024000
记录了1024000+0 的读入
记录了1024000+0 的写出
1048576000字节(1.0 GB)已复制，2.69212 秒，389 MB/秒
[root@localhost-zabbix ~]# df -h
Filesystem                              Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg_localhostzabbix-lv_root   18G  4.7G   12G  29% /
tmpfs                                   939M     0  939M   0% /dev/shm
/dev/sda1                               485M   33M  427M   8% /boot
[root@localhost-zabbix ~]# mkswap /home/swap
mkswap: /home/swap: warning: don't erase bootbits sectors
        on whole disk. Use -f to force.
Setting up swapspace version 1, size = 1023996 KiB
no label, UUID=74c16b0d-7d88-4384-b41e-b12cc93d4bbf
[root@localhost-zabbix ~]# cd /home/
[root@localhost-zabbix home]# ls
swap
[root@localhost-zabbix home]# mkswap swap 
mkswap: swap: warning: don't erase bootbits sectors
        on whole disk. Use -f to force.
Setting up swapspace version 1, size = 1023996 KiB
no label, UUID=7677912c-b337-4e83-9003-b736dec93d31
[root@localhost-zabbix home]# free -m
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          1877       1611        265          0        135       1192
-/+ buffers/cache:        283       1593
Swap:         2047          0       2047
[root@localhost-zabbix home]# swapon swap 
[root@localhost-zabbix home]# free -m
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          1877       1612        265          0        135       1192
-/+ buffers/cache:        284       1592
Swap:         3047          0       3047
[root@localhost-zabbix home]# swapon -s
Filename                Type        Size    Used    Priority
/dev/dm-1                               partition   2097144 0   -1
/home/swap                              file        1023992 0   -2

我们可以看到上面是有分区文件的方式增大了swap空间。但是这里还有个问题就是重启系统以后swap还是会变回去，这里需要修改/etc/fstab
增加：/home/swap swap swap default 0 0

删除刚刚增加swap

swapoff /home/swap
rm -rf /home/swap
vi /etc/fstab
/home/swap swap swap default 0 0

用新的分区新建swap

使用fdisk来创建交换分区（假设 /dev/sdb2 是创建的交换分区）

mkswap /dev/sdb2
swapon /dev/sdb2
vi /etc/fstab
/dev/sdb2 swap swap defaults 0 0

修改swappiness

swappiness参数值说明
vm.swappiness = 0  仅在内存不足的情况下--当剩余空闲内存低于vm.min_free_kbytes limit时，使用交换空间。 
vm.swappiness = 1  内核版本3.5及以上、Red Hat内核版本2.6.32-303及以上，进行最少量的交换，而不禁用交换。 
vm.swappiness = 10当系统存在足够内存时，推荐设置为该值以提高性能。 
vm.swappiness = 60默认值
vm.swappiness = 100    内核将积极的使用交换空间
# sysctl -a | grep vm.swappiness 查看swappiness
vm.swappiness = 30
# echo 10 > /proc/sys/vm/swappiness 临时修改
# sysctl -a | grep vm.swappiness
# vm.swappiness = 10
# sysctl -w vm.swappiness=10 临时修改
vm.swappiness = 10
# cat /proc/sys/vm/swappiness
10
在/etc/sysctl.conf中编辑，增加如下参数（如果存在的话）
vm.swappiness = 10 永久修改 需要重启

特别注意

在不影响业务和系统,物理内存足够情况下,优先建议使用最后一种修改swappiness这样可以保证在优先使用物理内存而在物理内存不足的情况下使用swap防止内存溢出。根据查询资料建议设置值10

参考