什么是交換分區(qū)以及如何創(chuàng)建交換分區(qū)

介紹交換分區(qū)是Linux中的一項功能，可提供虛擬內(nèi)存空間和多種好處。它允許操作系統(tǒng)有效地處理內(nèi)存需求。因此，交換分區(qū)提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性、響應能力和繁重工作負載處理。本指南將探討交換分區(qū)及其優(yōu)缺點，并概述在Linux系統(tǒng)上創(chuàng)建和管理交換分區(qū)的步驟。先決條件運行Linux的系統(tǒng)。具有root權限的帳戶。硬盤上的可用空間。什么是交換分區(qū)？交換分區(qū)是硬盤驅動器的一部分，用作交換內(nèi)存，即RAM的溢出空間。使用交換分區(qū)的目的是使計算機比僅使用RAM更有能力處理內(nèi)存請求。當RAM開始填滿時，操作系統(tǒng)會將不常用的進程或數(shù)據(jù)從RAM移至交換分區(qū)。底層機制是

交換

或

分頁，它使用交換分區(qū)作為虛擬內(nèi)存。當沒有足夠的物理RAM來容納所有當前活動的數(shù)據(jù)和程序時，該機制會擴展可用內(nèi)存。盡管使用交換分區(qū)聽起來是一種增加可用內(nèi)存量的簡單方法，而無需將計算機升級為更多RAM，但事實并非如此。有一些限制和指南，如下所述。使用交換分區(qū)的好處交換分區(qū)在Linux或其他類Unix操作系統(tǒng)中提供了多種好處。使用交換分區(qū)的一些優(yōu)點是：虛擬內(nèi)存擴展。交換空間用作物理內(nèi)存(RAM)的擴展。當RAM被充分利用時，操作系統(tǒng)會將不常訪問的數(shù)據(jù)臨時存儲在交換空間中。這樣做可以增加系統(tǒng)的虛擬內(nèi)存，允許用戶同時運行更多應用程序。提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。如果系統(tǒng)耗盡物理RAM，它可能會變得不穩(wěn)定甚至崩潰。交換分區(qū)通過在物理內(nèi)存過載時提供安全網(wǎng)來防止這種情況發(fā)生。多任務處理。交換分區(qū)允許用戶同時運行更多應用程序，而不會遇到內(nèi)存不足導致的速度減慢或崩潰的情況。此功能對于工作負載繁重的服務器和系統(tǒng)特別有利。休眠支持。許多操作系統(tǒng)（包括Linux和Windows）在計算機處于休眠狀態(tài)時使用交換分區(qū)來存儲RAM的內(nèi)容。休眠允許用戶關閉計算機電源，然后從中斷處恢復工作。不會出現(xiàn)內(nèi)存不足(OOM)情況。如果進程占用過多內(nèi)存，擁有交換空間可以防止OOM情況。操作系統(tǒng)將不太重要的數(shù)據(jù)交換到交換分區(qū)，以允許關鍵的系統(tǒng)進程繼續(xù)運行。緊急恢復。交換分區(qū)在內(nèi)核崩潰或崩潰時會很有幫助。交換分區(qū)捕獲內(nèi)存轉儲，這對于診斷崩潰原因和故障排除非常有價值。兼容性。交換分區(qū)受到各種操作系統(tǒng)的支持，使其成為可靠且廣泛使用的內(nèi)存管理解決方案。使用交換分區(qū)的缺點交換分區(qū)有很多好處，但如果過度使用，也會有缺點和注意事項。潛在的缺點是：磁盤空間使用情況。交換分區(qū)會占用一部分磁盤空間，這在存儲容量有限的系統(tǒng)中很不方便。性能較慢。性能會下降，因為讀取和寫入磁盤的速度明顯慢于訪問RAM中的數(shù)據(jù)。過多的交換（顛簸）會降低系統(tǒng)性能。磁盤磨損。固態(tài)硬盤(SSD)每個存儲單元的寫入周期有限。頻繁交換會增加SSD的磨損，從而縮短其使用壽命。對于傳統(tǒng)硬盤驅動器(HDD)，磁盤磨損不太令人擔憂。資源利用效率低下。在某些情況下，交換分區(qū)可以掩蓋與物理RAM不足相關的問題。雖然解決方案是添加更多RAM或優(yōu)化軟件，但嚴重依賴交換空間可能會導致性能下降。復雜的管理。管理交換分區(qū)可能比管理交換文件更復雜。分區(qū)需要在系統(tǒng)安裝或擴展時手動創(chuàng)建和管理，這比配置交換文件更不方便。碎片化。隨著時間的推移，交換分區(qū)會變得碎片化，從而降低系統(tǒng)性能。當數(shù)據(jù)在交換空間中寫入和刪除時，就會產(chǎn)生碎片。靈活性有限。更改交換分區(qū)的大小可能需要調(diào)整系統(tǒng)分區(qū)的大小，甚至重新配置整個存儲設置，這可能既耗時又存在風險。潛在的安全風險。正在運行的進程中的敏感數(shù)據(jù)最終可能會出現(xiàn)在交換空間中。如果交換空間未正確加密，則存在未經(jīng)授權訪問磁盤的安全風險。為了減輕這些缺點，請遵循使用交換分區(qū)的一般準則，以最大限度地減少交換，并根據(jù)您的特定系統(tǒng)要求和約束創(chuàng)建分區(qū)。如何檢查/查找您的交換分區(qū)有幾種方法可以檢查Linux交換分區(qū)的大小和使用情況：交換命令使用該swapon命令激活交換分區(qū)或顯示現(xiàn)有交換分區(qū)的詳細信息。請按照以下步驟操作：1.打開終端（Ctrl

+

Alt

+

T）。2.運行以下命令：swapon--show?編輯輸出顯示交換空間的路徑、交換類型（分區(qū)或文件）、大小以及當前使用的交換量。優(yōu)先級列確定在存在多個交換空間的情況下交換數(shù)據(jù)時使用交換設備的順序。在上面的示例中，交換分區(qū)尚未配置，因此磁盤上僅存在一個交換文件。檢查/proc/swaps文件/proc/swaps文件

包含交換空間信息及其利用率。使用cat命令查看該文件。跑步：cat/proc/swaps?編輯輸出與命令的輸出相同swapon。自由命令free命令提供有關系統(tǒng)內(nèi)存使用情況的信息，包括虛擬內(nèi)存。運行以下命令：free-m?編輯輸出顯示RAM和交換空間，包括大小、已用內(nèi)存、可用內(nèi)存等。top或htop命令top命令顯示系統(tǒng)資源的交互式實時視圖。該htop命令是的替代命令top，具有更加用戶友好的界面。使用top或htop查看Linux中的交換空間利用率。請按照以下步驟操作：1.運行以下命令：top2.按Shift

+

O打開“排序依據(jù)”提示。3.鍵入VIRT（虛擬內(nèi)存使用情況）并按Enter。?編輯輸出按虛擬內(nèi)存使用情況顯示進程，包括RAM和交換空間。如何創(chuàng)建交換分區(qū)根據(jù)您的偏好，創(chuàng)建新分區(qū)或使用現(xiàn)有分區(qū)的可用空間作為交換文件。要創(chuàng)建新分區(qū)，您可以使用任何磁盤實用程序，例如fdisk、gdisk或parted。在本教程中，我們將使用fdisk.注意：只能從尚未分區(qū)的磁盤空間創(chuàng)建新分區(qū)。在本教程中，我們添加了一個新磁盤/dev/sdb/。請按照以下步驟操作：fdisk1.對要分區(qū)的磁盤運行命令：sudofdisk[disk_path]?編輯替換[disk_path]為您的磁盤標識符。2.鍵入p

并按Enter鍵以查看磁盤概覽。?編輯輸出提供有關新分區(qū)的可用磁盤空間的信息。如果最后一個分區(qū)在硬盤驅動器的最后一個扇區(qū)之前結束，則有足夠的空間來創(chuàng)建新分區(qū)。上面的輸出顯示整個磁盤空間可用于創(chuàng)建新分區(qū)。3.鍵入n并按Enter創(chuàng)建新分區(qū)。對于分區(qū)類型，輸入

p

并按Enter。?編輯4.設置分區(qū)編號（或保留默認編號1）并按Enter鍵確認。5.輸入新分區(qū)的第一個可用扇區(qū)，然后按Enter。您也可以保留提供的默認選項。6.設置分區(qū)的最后一個可用扇區(qū)。您可以以KiB、MiB或GiB為單位指定分區(qū)大小。我們將創(chuàng)建一個1GiB的交換分區(qū)，所以命令是：+1G?編輯7.按p確認分區(qū)創(chuàng)建并按Enter確認。?編輯8.默認情況下，分區(qū)類型為83，而82是交換空間的分區(qū)類型標識符。鍵入t并按Enter鍵更改分區(qū)類型。將值更改為

82

并按Enter。?編輯9.使用驗證更改并

使用Enterp

確認。10.fdisk在確認之前不要對磁盤進行任何更改。要繼續(xù)進行更改，請鍵入w，然后按Enter。?編輯12.使用以下語法更新分區(qū)表：sudopartprobe[disk_path]替換[disk_path]為您的磁盤名稱。例如，對于磁盤/dev/sdb，運行：sudopartprobe/dev/sdb13.使用該

mkswap

命令格式化交換空間分區(qū)。該命令在分區(qū)中寫入交換簽名，其余部分保持未格式化。未格式化的空間存儲內(nèi)存頁。使用以下語法格式化分區(qū)并創(chuàng)建交換空間：sudomkswap[disk_path]例如：?編輯格式化后，交換分區(qū)已創(chuàng)建并可供使用。交換分區(qū)應該有多大？現(xiàn)代系統(tǒng)中交換分區(qū)的大小取決于幾個因素，例如物理RAM量、工作負載大小、休眠支持、硬盤驅動器類型和速度等。此外，不同的Linux發(fā)行版對交換空間大小有特定的建議。以下指南概述了多個Linux發(fā)行版的交換空間建議，并提供了交換大小提示：紅帽RedHat發(fā)行版的交換分區(qū)大小應為可用RAM的20%。最小RAM量為4GB。中央操作系統(tǒng)CentOS提供了以下指南：如果RAM總量低于2GB，則交換分區(qū)應為RAM容量的兩倍。如果您的RAM超過2GB，則交換分區(qū)的大小應為RAM+2GB。例如，將8GB交換空間用于6GBRAM。Ubuntu/DebianUbuntu的交換大小建議基于休眠的使用。如果您使用休眠模式，則交換分區(qū)應等于RAM量加上RAM量的平方根。如果您不使用休眠功能：對于小于1GB的RAM，交換分區(qū)大小應至少與RAM大小相同，最多為RAM大小的兩倍。對于超過1GB的RAM，創(chuàng)建的交換分區(qū)至少等于RAM量的平方根，最多為RAM量的兩倍。如何初始化/啟用交換分區(qū)使用Linux命令啟用交換分區(qū)swapon。本教程將展示如何激活分區(qū)并使更改持續(xù)存在。請按照以下步驟操作：1.激活交換分區(qū)使用swapon命令暫時啟用交換分區(qū)：sudoswapon[disk_path]替換[disk_path]為您的分區(qū)的路徑。2.檢查隔夜利息使用情況通過運行以下命令驗證交換分區(qū)是否處于活動狀態(tài)：swapon--show?編輯輸出應包括新的交換分區(qū)。3.使交換持久化（可選）將該分區(qū)包含在

/etc/fstab

文件中，以確保交換分區(qū)在引導時激活。在文本編輯器（例如nano

）中打開文件sudonano/etc/fstab在末尾添加以下行：/dev/sdbnoneswapsw00替換/dev/sdb為交換分區(qū)的路徑。如何更改交換分區(qū)的大小您可以通過擴展或縮小Linux中的交換分區(qū)來更改其大小。以下部分概述了每個場景的步驟。如何擴展交換分區(qū)fdisk使用、gparted、或等工具擴展交換分區(qū)parted。在本教程中，我們將使用fdisk，這是一個比圖形工具更復雜的CLI實用程序，gparted因為它涉及手動分區(qū)表編輯。請按照以下步驟使用以下命令擴展交換分區(qū)fdisk：重要提示：使用時請小心fdisk，因為錯誤的操作可能會導致數(shù)據(jù)丟失。在繼續(xù)之前請務必備份重要數(shù)據(jù)。1.檢查現(xiàn)有的交換在調(diào)整交換分區(qū)大小之前，請檢查當前交換大小和使用情況：swapon--show2.禁用交換要安全地調(diào)整交換分區(qū)的大小，請首先通過運行以下命令將其禁用：sudoswapoff-a3.打開正確磁盤的fdiskfdisk針對包含要調(diào)整大小的交換分區(qū)的磁盤運行。語法是：sudofdisk[disk_path]替換[disk_path]為正確的設備路徑（例如/dev/sdb）。?編輯4.列出分區(qū)在中fdisk，鍵入p以打印當前分區(qū)表。輸出顯示磁盤上的分區(qū)列表。?編輯5.刪除交換分區(qū)識別列表中的交換分區(qū)并記下其起始扇區(qū)。要刪除交換分區(qū)，請鍵入d，然后按Enter。交換分區(qū)條目從分區(qū)表中消失。6.創(chuàng)建一個新的交換分區(qū)鍵入

n

以創(chuàng)建新分區(qū)。按照提示操作：分區(qū)類型：選擇默認值（主）。分區(qū)編號：使用與刪除的交換分區(qū)相同的編號。第一個扇區(qū)：指定起始扇區(qū)。確保指定與原始交換分區(qū)相同的起始扇區(qū)。最后一個扇區(qū)：指定交換分區(qū)的新大小。您可以使用+<size>扇區(qū)來表示大?。ɡ?，+

2G表示2GB）。7.將更改寫入磁盤鍵入w將更改寫入分區(qū)表并退出fdisk。該操作將重新創(chuàng)建具有新大小的交換分區(qū)。8.格式化新分區(qū)調(diào)整分區(qū)大小后，使用mkswap命令對其進行格式化。使用以下語法：sudomkswap[disk_path]替換[disk_path]為新的交換分區(qū)。?編輯9.啟用交換通過運行以下命令重新啟用交換分區(qū)：sudoswapon-a10.更新/etc/fstab要使更改永久生效，請使用文本編輯器更新/etc/fstab文件以反映新的交換分區(qū)。將舊的交換分區(qū)條目替換為新的交換分區(qū)條目。11.重新啟動重新啟動系統(tǒng)以確保更改生效。跑步：sudoreboot如何減少交換分區(qū)減少交換分區(qū)與擴展交換分區(qū)類似，唯一不同的步驟是步驟6，其中不是擴展交換分區(qū)，而是指定較小的大小來縮小交換分區(qū)。請記住，調(diào)整分區(qū)大小會帶來一些風險，如果操作不當可能會導致數(shù)據(jù)丟失。在運行命令之前備份數(shù)據(jù)并仔細檢查命令。如何禁用和刪除交換分區(qū)要使用禁用然后刪除交換分區(qū)fdisk，請按照以下步驟操作：警告：刪除交換分區(qū)時請務必小心，因為這可能會影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。確保您有所有重要數(shù)據(jù)的備份。1.檢查當前掉期使用情況在刪除交換分區(qū)之前，請檢查當前交換使用情況和可用交換設備：swapon--show2.禁用交換使用該swapoff命令禁用交換分區(qū)。語法是：sudoswapoff[disk_path]替換[disk_path]為您要禁用的交換分區(qū)的路徑。3.刪除交換條目（可選）如果要刪除交換分區(qū)，下一步是從/etc/fstab文件中刪除該條目。使用文本編輯器（例如nano）打開/etc/fstab：sudonano/etc/fstab刪除交換分區(qū)對應的行4.打開適當磁盤的fdiskfdisk針對包含要刪除的交換分區(qū)的磁盤運行。語法是：sudofdisk[disk_path]替換[disk_path]為正確的設備標識符（例如/dev/sdb）。5.列出分區(qū)鍵入p以顯示當前分區(qū)表以及磁盤上的分區(qū)列表。識別列表中的交換分區(qū)（它應該是“Linuxswap”類型代碼82）。記下分區(qū)標識符（例如/dev/sdb）并確保您選擇了要刪除的正確交換分區(qū)。6.刪除交換分區(qū)條目鍵入d后跟分區(qū)號（例如