如何在Linux上創(chuàng)建和使用交換文件
本教程討論了 Linux 中交換文件的概念，為什么使用它以及它相對于傳統(tǒng)交換分區(qū)的優(yōu)勢。你將學習如何創(chuàng)建交換文件和調整其大小。
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存。當你的系統(tǒng)開始耗盡內存時，它會使用交換空間將內存的一些內容交換到磁盤空間上。這樣釋放了內存，為更重要的進程服務。當內存再次空閑時，它會從磁盤交換回數據。我建議閱讀這篇文章，了解 Linux 上的交換空間的更多內容。
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，調整交換空間的大小是一個可怕而不可能的任務。但是有了交換文件，你可以隨意調整它們的大小。
最新版本的 Ubuntu 和其他一些 Linux 發(fā)行版已經開始 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 -htotal used free shared buff/cache availableMem: 7.5G 4.1G 267M 971M 3.1G 2.2GSwap: 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 --showNAME 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，類型應該是 file 而不是 partition。
swapon --showNAME TYPE SIZE USED PRIO/swapfile file 2G 0B -2
如果你的系統(tǒng)上沒有交換空間，它應該顯示如下內容：
free -htotal used free shared buff/cache availableMem: 7.5G 4.1G 267M 971M 3.1G 2.2GSwap: 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。當你嘗試將此文件用于交換區(qū)域時，你甚至會看到類似“不安全權限 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。它們只是一個預定義大小的文件。
步驟 2：將新文件標記為交換空間
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
現在，如果你檢查交換空間，你應該會看到你的 Linux 系統(tǒng)會識別并使用它作為交換空間：
swapon --showNAME 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。
調整 swappiness 參數
swappiness 參數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
為什么服務器應該使用低的 swappiness 值？因為交換空間比內存慢，為了獲得更好的性能，應該盡可能多地使用內存。在服務器上，性能因素至關重要，因此 swappiness 應該盡可能低。
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 上調整交換空間的大小
在 Linux 上有幾種方法可以調整交換空間的大小。但是在你看到這一點之前，你應該了解一些關于它的事情。
當你要求系統(tǒng)停止將交換文件用于交換空間時，它會將所有數據（確切地說是內存頁）傳輸回內存。所以你應該有足夠的空閑內存，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，當你關閉原來的交換空間時，你的系統(tǒng)將使用臨時交換文件。現在你可以調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存或者創(chuàng)建了臨時交換空間，那就關閉你原來的交換文件。
sudo swapoff /swapfile
現在你可以使用 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
現在再次將文件標記為交換空間：
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整交換大小的過程。
首先，確保你有足夠的空閑內存。現在關閉交換文件：
sudo swapoff /swapfile
下一步是從 /etc/fstab 文件中刪除相應的條目。
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？
我想你現在已經很好地理解了 Linux 中的交換文件概念?，F在，你可以根據需要輕松創(chuàng)建交換文件或調整它們的大小。
