Swap分区的详解 && 创建

• 什么是swap分区？
• 方法一：使用物理分区创建Swap分区
• • 1. 利用fdisk / gdisk在磁盘上划出一个分区
  • • 1.1 lsblk —— 查看本机的磁盘分区基本情况
    • 1.2 df 命令 —— 查看磁盘空间利用率
    • 1.3 parted命令 —— 列出磁盘的分区表类型与分区信息
    • 1.4 fdisk / gdisk命令 —— 磁盘管理
    • 1.5 partprobe —— 更新Linux内核分区表信息
  • 2. 创建swap格式
  • • 2.1 mkswap命令 —— 格式化Swap分区
    • 2.2 blkid命令 —— 查看设备UUID和TYPE
  • 3. 观察与加载
  • • 3.1 free命令 —— 查看物理内存和Swap分区情况
    • 3.2 swapon命令 —— 启动/加载Swap设备
    • 3.3 swapon -s —— 列出正在使用的Swap分区设备
• 方法二：使用文件创建内存交换文件
• • 1. 创建一个足够大而空的文件
  • • 1.1 dd命令 —— 可指定大小地创建空文件
    • 1.2 file命令 —— 查看文件类型
    • 1.3 od命令 —— 查看二进制文件
  • 2. 创建swap格式
  • 3. 观察与加载
• 码字不易，感谢支持！

记得学习操作系统的时候我们会背这样一个知识点：

swap分区有两种方式：

1. 使用一个交换分区
2. 利用一个共享文件来实现

字面上看着是大概就这个意思呗，背一下考试可以应付了哈哈
但是什么是交换分区？共享文件怎么实现？

还好我们有比较accessible的Linux操作系统，那就去Linux上去创建个swap分区看看，概念性的知识在动手操作过之后自然脱离晦涩而生动起来了！

什么是swap分区？

先一起来复习一下操作系统里的知识：

1.我们知道cpu所对去的数据都来自于内存，那么内存不足的时候，为了让后续的程序可以顺利运行，需要将暂时不使用的程序与数据都挪到内存交换分区中，此时内存就会空出一部分空间来给需要执行的程序加载 。
…
2.当系统的物理内存不够用的时候，系统会将长时间没有操作的进程占用的物理内存空间释放出来，以供当前运行的程序使用。而被释放的空间会被临时保存到交换（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。如果Swap被用尽，将会发生系统错误。

• 更多的内容建议复习一下高级调度和中级调度的知识，这边我们主要讲解操作

方法一：使用物理分区创建Swap分区

1. 利用fdisk / gdisk在磁盘上划出一个分区

既然要在磁盘上划出一个分区，那就至少要选定一块分区来划分，我们可以用lsblk命令来查看本机的磁盘分区基本情况

1.1 lsblk —— 查看本机的磁盘分区基本情况

• 在命令行输入 lsblk，结果如下 ：
  

看了下，本来想用sda来在划一个分区（比如sda3），但是看了下SIZE那一列，sda磁盘整个有20G的空间，但是他划分的两个分区sda1已经占了0.5G，sda2占了19.5G，这意思是sda这整个磁盘已经没有多余的空间来划分了，可以重新分区再格式化，但是没那个必要！

往下找找，看到了sdd磁盘还没有被划过分区，且有1个G的内存，基本确定就是他了，我们再用df [device] 命令来看看这个sdd的存储空间使用情况如何。

1.2 df 命令 —— 查看磁盘空间利用率

df命令的选项/功能挺多的，这里我们只关注 df [device]这样的格式；在命令行敲个df sdd，结果如下：

看到Use%那一栏，可以明白sdd磁盘的空间利用率只有1%，就拿丫开刀！

1.3 parted命令 —— 列出磁盘的分区表类型与分区信息

接下来的部分首先就涉及到了fdisk/gdisk命令的使用。

fdisk和gdisk是两个工具软件，也可以看成是一种综合性很强的命令，是用来管理磁盘分区的。

如果英语过关的话其实也不需要特别专门地学习这两个工具（因为可以随时查看工具内置的选项说明），等一下就会会讲到如何使用它们。 现在的问题是——我们到底是使用fdisk还是gdisk？

1. MBR分区表使用fdisk
2. GPT分区表使用gdisk

• 大概说一下，这两种分区表是在LInux启动时为引导启动程序服务的，引导启动程序会根据分区表来对整个物理存储空间进行分区；不同的分区表分区的结果有格式上的差异，所以其磁盘管理工具（即fdisk和gdisk）不一样。

我们可以用parted [device] print来查看本系统分区表的类型。

• 在命令行输入parted /dev/sdd print，会得到如下的结果：
  
  看到Partition Table（也就是“分区表”的英文）的字段了吗？对应的字段是 msdos，说名本系统的分区表为MBR类型，使用fdisk！

1.4 fdisk / gdisk命令 —— 磁盘管理

承上，因为本系统的分区表为MBR类型，我们使用fdisk，而gdisk 的使用差异也不大，看完fdisk的使用该方式之后应该也会使用gdisk了。

我们先在命令行输入fdisk /dev/sdd，可以看到如下结果：

按照提示，输入M之后得到官方提示；
现在我们要做的是在sdd磁盘划出一个分区，按提示我们输入 n：

如上，键入n之后系统会提示你两个选项：

1. e： extend —— 拓展分区
2. p： primary —— 主分区

• 在这里我们选择p，划分一个主分区

• 键入p，得到如下内容：
  
  Partition number就是新划分的分区号，比如磁盘sdd上划出的分区可以为sdd1、sdd2、sdd3、sdd4（括号中的1—4就是这个意思），这里我们就之间回车用default值1吧！
• 直接回车使用默认值，结果如下：
  

First sector就是可以使用的起始扇区号，这里我们一样回车来使用default的值。

• 继续回车使用默认值，结果如下：
  
  Last sector就是分区末尾的扇区号。
  可以根据其输出的信息知道有两种确定Last sector 的方式：

（1） + sectors —— 通过扇区号来确定
（2） +size {K，M，G} —— 通过分区大小来确定

• 既然知道了起始扇区号，那么通过我们更熟悉的size就可以知道last sector了，这里建议使用第二种方式！

通过之前的查看我们知道这个sdd磁盘有1G的空间，那就给sdd1设置512M的大小吧！

• 键入+512M（没有空格，且注意不要忘记单位！），结果如下：

设置完大小之后不要忘记保存！

• 键入w来保存，结果如下：
  
  提示这个分区已经从sdd上被划分出来了，但是别急！

1.5 partprobe —— 更新Linux内核分区表信息

承上，要注意的是，因为此时Linux还在使用这块磁盘，因为担心系统出问题，所以分区表还没有被更新。

这是我们有两种方式来解决这个问题，一个是重启（reboot），不过太麻烦了。另一个办法是通过partprobe命令来刷新分区表。

1. partprobe [-s] # 可以不加-s选项，这样屏幕就不会出现信息
2. partprobe -s # 但是还是建议加-s选项，这样更清晰一些

• 键入partprobe -s，结果如下：
  
  行了，sdd1这个时候应该是划分出来了，我们再用lsblk命令来确定一下。
• 键入lsblk，结果如下：
  
  这时候可以看到sdd下面已经有了sdd1，确定！sdd1分区已经被分出来了！

2. 创建swap格式

需要注意的是我们总说的swap狭义上是一种Linux文件系统的类型！（ 就像xfs、ext2、ext3、ext4、proc等等，都属于文件系统类型）
…
既然是一种文件系统类型，那就需要格式化（这里的格式化可以理解为创建文件系统）。

2.1 mkswap命令 —— 格式化Swap分区

• 键入mkswap /dev/sdd1，结果如下：
  
  注：UUID是系统用来唯一标识每一设备的编号

接下来我们再确定一下，也不要嫌麻烦了，Linux就是要多敲才能会，共勉！

2.2 blkid命令 —— 查看设备UUID和TYPE

• 键入blkid /dev/sdd1，结果如下：
  
  UUID和TYPE都对了，说明sdd1已经被格式化成swap类型了！

还没完事，swap分区被格式化出来之后还需要加载，为了证明sdd1这个我们新增的swap分区确实可以发挥作用了，我们还要观察一下！

3. 观察与加载

3.1 free命令 —— 查看物理内存和Swap分区情况

• 键入free，结果如下：
  

Men代表物理内存，Swap代表swap分区；
从上图可以看出我的物理内存是2053212K（注意单位是K），而Swap的大小是524284K（大概记住这个数，一会加载完sdd1之后看看会有什么变化）。

3.2 swapon命令 —— 启动/加载Swap设备

• 键入swapon /dev/sdd1，如下：
  
• 我们再键入free来看看，如果sdd1成功启动，那么系统的Swap总大小应该会增加512M：
  

看到系统总Swap的大小增至了1048568K！说明我们成功了！

3.3 swapon -s —— 列出正在使用的Swap分区设备

free查的不过瘾呗，用swapon -s再瞅一眼：

特别说明一下，sda1是我在/etc/fstab里写好的，在启动时自动挂载的Swap分区。

中，第一种方式说明完毕了，接下来我们来看看第二种方式！

方法二：使用文件创建内存交换文件

这个方法的前提就在于要创建一个足够大的空文件，你可能回想到touch命令，但是touch命令创建出来的文件是没有大小的。
…
这时我们可以用到dd命令来创建一个又大又空的文件！

1. 创建一个足够大而空的文件

1.1 dd命令 —— 可指定大小地创建空文件

dd命令的用法：
…
例： dd if=/dev/zero of=/srv/loopdev bs=1M count=128

• if 是input file的意思（输入文件），/dev/zero是一直输入0的设备
• of 是output file的意思（输出文件），一般指定到目标文件
• bs 是每个block 的大小，就像文件系统那样的block意义
• count 则是总共几个bs的意思，故bs*count就是文件容量
• of 的目标文件不需要提前touch创建，如果文件不存在会自动创建

• 键入dd if=/dev/zero of=/tmp/swap bs=1M count=128，即在/tmp/下创建一个128M的空文件swap，结果如下：
  

1.2 file命令 —— 查看文件类型

1.3 od命令 —— 查看二进制文件

我们也可以用file命令和od命令看看这个swap假大空文件里面到底是啥：

再ls -lh一下看看文件大小：

结果符合预期！

2. 创建swap格式

和方法一一样，我们需要做一下swap的格式化：

• 键入mkswap /tmp/swap，结果如下：
  
  格式化成功！

3. 观察与加载

和方法一一样，键入swapon /tmp/swap来加载这个经过swap格式化好的文件，然后再键入swapon -s来观察，结果如下：

成功！

码字不易，感谢支持！