Покроковий посібник зі створення та налаштування файлу підкачки у Linux

29 Березня, 2023

Під час роботи в Linux важливо переконатися, що ваша система має достатньо пам’яті для ефективного виконання своїх завдань. Коли у вас закінчується фізична пам’ять, система може створити файл підкачки для тимчасового зберігання даних, які не поміщаються в оперативній пам’яті. Це може допомогти запобігти сповільненню роботи або збоям через недостатню кількість пам’яті. У цій статті ми покажемо вам, як створити і налаштувати файл підкачки в Linux.

По-перше, вам потрібно перевірити, чи у вашій системі вже налаштовано файл підкачки або розділ. Ви можете скористатися командою «swapon», щоб перевірити наявність активного файлу підкачки. Якщо ви не побачите жодних результатів, це означає, що активного файлу підкачки не існує.

Для створення нового файлу підкачки можна скористатися командою «dd». Ця команда створює файл вказаного вами розміру, заповнений нулями. Наприклад, щоб створити файл підкачки розміром 2 ГБ, ви можете скористатися наступною командою:

sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile count=2048 bs=1M

Опція «if» вказує на вхідний файл, яким є «/dev/zero». Опція «of» вказує вихідний файл, яким є «/swapfile». Параметр «count» вказує кількість блоків для копіювання, яка у цьому випадку дорівнює 2048. Параметр «bs» задає розмір блоку, який дорівнює 1 МБ.

Після того, як файл підкачки створено, потрібно встановити правильні дозволи і відформатувати його як файл підкачки. Для цього скористайтеся наступними командами:

sudo chmod 600 /swapfile

sudo mkswap /swapfile

Команда «chmod» встановлює права доступу до файлу тільки для власника на читання і запис. Команда «mkswap» форматує файл як файл підкачки.

Нарешті, вам потрібно активувати файл підкачки за допомогою команди «swapon»:

sudo swapon /swapfile

Щоб переконатися, що файл підкачки буде змонтовано автоматично під час завантаження, потрібно додати запис до файлу «/etc/fstab»:

sudo vi /etc/fstab

Додайте цей рядок в кінець файлу:

/swapfile файл підкачки файл підкачки за замовчуванням 0 0

Тепер у вашій системі є файл підкачки, який може допомогти запобігти сповільненню роботи або збоям через нестачу пам’яті.

Огляд

Файл підкачки — це місце у файловій системі Linux, яке використовується як віртуальна пам’ять. Він працює як розширення оперативної пам’яті системи, дозволяючи операційній системі виділяти більше пам’яті, ніж може підтримувати фізично встановлена оперативна пам’ять.

Створення та налаштування файлу підкачки є поширеною практикою в Linux-системах для підвищення їхньої продуктивності, коли фізичної пам’яті не вистачає. Це також може бути корисно для запуску ресурсоємних програм або одночасного запуску декількох програм.

Процес створення та налаштування файлу підкачки передбачає створення файлу у файловій системі, форматування його як файлу підкачки та надання можливості системі використовувати його як віртуальну пам’ять. Цей процес можна виконати вручну за допомогою інструментів командного рядка або за допомогою автоматизованих скриптів, що надаються дистрибутивом Linux.

У цьому посібнику ми розглянемо кроки створення та налаштування файлу підкачки у командному рядку Linux за допомогою найпоширеніших інструментів та команд. Ми розглянемо різні аспекти файлів підкачки, такі як розмір, розташування та активація, а також надамо вам найкращі практики та поради для максимізації продуктивності вашої системи.

Що таке файл підкачки?

Файл підкачки — це місце у файловій системі Linux, яке використовується як віртуальна пам’ять, коли фізична пам’ять (оперативна пам’ять) системи заповнена. Коли пам’яті не вистачає, файл підкачки використовується як тимчасове місце для зберігання даних, які зазвичай знаходяться в оперативній пам’яті.

Файл підкачки використовується операційною системою для підкачки неактивних або простоюючих процесів і зберігання їх на жорсткому диску, звільняючи цінну оперативну пам’ять для поточних активних процесів. Це дозволяє системі продовжувати працювати безперебійно, навіть якщо фізичної пам’яті не вистачає.

Розмір файлу підкачки зазвичай визначається під час інсталяції операційної системи або може бути налаштований вручну пізніше. Обсяг необхідної пам’яті залежить від обсягу фізичної пам’яті та типу запущених програм.

Важливо зазначити, що хоча використання файлу підкачки допомагає підтримувати продуктивність системи, це лише тимчасове рішення. Файл підкачки не слід використовувати як заміну додаткової фізичної пам’яті, оскільки віртуальна пам’ять працює значно повільніше, ніж фізична.

Навіщо потрібен файл підкачки?

Хоча виділення місця на жорсткому диску для файлу підкачки може здатися нелогічним, насправді це важливий компонент побудови системи Linux. Файл підкачки — це частина дискового простору, яка зарезервована як віртуальна пам’ять на випадок, якщо у вашій системі закінчиться оперативна пам’ять (ОЗП). Оперативна пам’ять набагато швидша за жорсткий диск, але й набагато дорожча, тому більшість комп’ютерів мають обмежену кількість оперативної пам’яті. Як наслідок, файли підкачки надають можливість розширити обсяг пам’яті вашої системи за межі фізичної оперативної пам’яті.

Коли на комп’ютері закінчується оперативна пам’ять, операційна система починає переміщати менш активні дані з оперативної пам’яті у файл підкачки, звільняючи місце в оперативній пам’яті для активно використовуваних даних. Без файлу підкачки ваш комп’ютер врешті-решт вичерпає пам’ять і вийде з ладу або зависне. Файли підкачки також можуть бути корисними для сплячого режиму, оскільки вони дозволяють зберігати всі відкриті програми та файли на диску, коли комп’ютер перебуває у сплячому режимі, що дає змогу швидко відновити роботу з того місця, де ви зупинилися.

Важливо зазначити, що хоча файл підкачки може значно підвищити продуктивність системи, його ніколи не слід використовувати як довготривалу заміну фізичної оперативної пам’яті. Це пов’язано з тим, що жорсткі диски працюють набагато повільніше, ніж оперативна пам’ять, тому продуктивність буде негативно впливати, якщо занадто багато даних часто підкачуються до файлу підкачки і викачуються з нього.

Створення файлу підкачки

Крок 1: Перевірка доступного місця

По-перше, нам потрібно перевірити наявність вільного місця на диску за допомогою команди `df`. Ми повинні переконатися, що у нас достатньо вільного місця для створення файлу підкачки.

Крок 2: Створення файлу

Ми можемо створити файл підкачки за допомогою команди `fallocate`. Наприклад, для створення файлу розміром 2 ГБ ми можемо скористатися наступною командою:

«`

sudo fallocat e-l 2G /swapfile

«`

Крок 3: Встановлення дозволів

Нам потрібно встановити відповідні дозволи на створений файл. Ми можемо зробити це за допомогою команди `chmod`. Запустіть наступну команду:

«`

sudo chmod 600 /swapfile

«`

Крок 4: Відформатуйте файл підкачки

Наступним кроком буде форматування файлу підкачки за допомогою команди `mkswap`. Виконайте наступну команду:

«`

sudo mkswap /swapfile

«`

Крок 5: Увімкнення файлу підкачки

Після того, як ми створили і відформатували файл підкачки, ми можемо увімкнути його за допомогою команди `swapon`. Запустіть наступну команду:

«`

sudo swapon /swapfile

«`

Крок 6: Перевірте файл підкачки

Щоб перевірити, чи використовується файл підкачки, ми можемо скористатися командою `free`. Вона повинна показати загальний обсяг доступної пам’яті, включаючи нещодавно створений простір підкачки.

«`

sudo fre e-h

«`

Вітаємо! Ви успішно створили файл підкачки у вашій системі Linux.

Перевірка наявності файла підкачки

Перш ніж створювати новий файл підкачки, важливо перевірити, чи він вже існує у системі. Щоб перевірити наявність файла підкачки, виконайте наступну команду:

 sudo swapon --show

Якщо файл підкачки вже існує, його буде показано у виведенні разом з розміром, типом та іншою інформацією. Наприклад:

ІМ’Я	ТИП	РОЗМІР	ВИКОРИСТОВУЄТЬСЯ	ПРІОРИТЕТ
/swapfile	файл	2G	0B	-2

Якщо у виведеній інформації не вказано жодного файлу підкачки, можна продовжити створення нового файлу підкачки, скориставшись інструкціями з попереднього розділу.

Створення файлу підкачки за допомогою команди dd

Команда dd є потужним інструментом для створення файлу підкачки у Linux. Нижче наведено кроки для створення файлу підкачки за допомогою dd:

Відкрийте вікно терміналу і виконайте наступну команду:

sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=1024
Ця команда створить в кореневому каталозі файл підкачки з назвою «swapfile», розміром 1024 мегабайти.

Тепер нам потрібно змінити права доступу до файлу так, щоб тільки користувач root мав до нього доступ:

sudo chmod 600 /swapfile

Далі нам потрібно налаштувати файл як область підкачки:

sudo mkswap /swapfile

Нарешті, ми можемо включити файл підкачки:

sudo swapon /swapfile

Якщо ви хочете, щоб файл підкачки вмикався автоматично при кожному завантаженні системи, ви можете додати наступний рядок до файлу /etc/fstab:

/swapfile none swap sw 0 0

Після завершення цих кроків ваша система матиме робочий файл підкачки, який може допомогти підвищити продуктивність під час виконання завдань, що вимагають багато пам’яті.

Форматування файлу підкачки за допомогою команди mkswap

Після того, як ви створили файл підкачки за допомогою команд fallocate або dd, вам потрібно відформатувати його за допомогою команди mkswap, щоб підготувати його до використання як файл підкачки.

Щоб відформатувати файл підкачки, ви можете скористатися командою mkswap, після якої слід вказати шлях до файлу, наприклад, так:

sudo mkswap /swapfile

У результаті буде створено область підкачки і встановлено необхідну інформацію про заголовок файлу підкачки. У результаті буде виведено UUID та іншу інформацію про відформатований файл підкачки.

Ви також можете вказати розмір блоку файлу підкачки за допомогою опції «-b». Наприклад, щоб створити файл підкачки з розміром блоку 4096 байт, можна скористатися командою:

sudo mkswa p-b 4096 /swapfile

Після форматування файлу підкачки ви можете активувати його за допомогою команди swapon. Тепер ваш новий простір підкачки готовий до використання системою.

Увімкнення та вимкнення файлу підкачки

Щоб увімкнути файл підкачки, потрібно виконати команду

sudo swapon /шлях/до/файлу підкачки

Це активує файл підкачки і почне використовувати його як додаткову пам’ять.

Якщо ви хочете відключити файл підкачки з будь-якої причини, ви можете скористатися командою

sudo swapoff /шлях/до/файлу підкачки

Це вимкне файл підкачки і звільнить місце на диску, яке він використовував.

Зауважте, що вимкнення файлу підкачки може призвести до уповільнення роботи системи, якщо фізичної оперативної пам’яті недостатньо для обробки всіх запущених процесів.

Щоб зберегти зміни, вам потрібно оновити файл fstab системи:

Відкрийте файл fstab у вашому текстовому редакторі: sudo nano /etc/fstab
Знайдіть рядок, який вказує на ваш файл підкачки. Він повинен виглядати наступним чином:

/path/to/swapfile none swap sw 0 0

Додайте знак хешу (#) на початку рядка, щоб закоментувати його. Це запобіжить спробам системи активувати файл підкачки під час завантаження:

# /path/to/swapfile none swap sw 0 0

Збережіть і закрийте файл.

Якщо ви хочете увімкнути файл підкачки пізніше, видаліть хеш-знак з файлу fstab і запустіть команду swapon і виконайте команду swapon знову.

Увімкнення файлу підкачки за допомогою команди swapon

Після того, як ви створили файл підкачки, вам потрібно увімкнути його для використання вашою системою. Для цього ви можете скористатися командою swapon.

Базовий синтаксис команди swapon наступний:

sudo swapon шлях до файлу_підкачки

Де шлях_до_файлу — це шлях до вашого файлу підкачки. Наприклад

sudo swapon /mnt/swapfile

Ви можете перевірити, чи увімкнено файл підкачки за допомогою команди swapon з опціє ю-s:

sudo swapo n-s

У результаті буде показано таблицю активних пристроїв і файлів підкачки, включно з вашим новоствореним файлом підкачки.

Якщо ви хочете вимкнути файл підкачки, скористайтеся командою swapoff:

sudo swapoff файл_шлях

Де шлях_до_файлу — це шлях до вашого файлу підкачки. Наприклад

sudo swapoff /mnt/swapfile

Вимкнення файлу підкачки може бути корисним, якщо вам потрібно внести до нього зміни або якщо ви хочете його взагалі видалити.

Загалом, увімкнення та використання файлу підкачки може допомогти підвищити продуктивність вашої системи, надаючи додаткову віртуальну пам’ять, коли фізичної оперативної пам’яті не вистачає.

Вимкнення файлу підкачки за допомогою команди swapoff

Вимкнення файлу підкачки може бути корисним у випадках, коли серверу не вистачає місця на диску. Відключити файл підкачки можна за допомогою команди «swapoff».

Щоб відключити файл підкачки, потрібно вказати файл пристрою або розділ, з яким він пов’язаний. Наприклад

sudo swapof f-v /dev/sdb1

Наведена вище команда вимкне файл підкачки, пов’язаний з пристроєм /dev/sdb1.

Якщо ви хочете вимкнути всі файли підкачки у вашій системі, скористайтеся командою

sudo swapof f-a

Опція «-v» у наведеній вище команді означає «verbose», що надає важливу інформацію про виконання команди.
Опція «-a» відключає всі активні файли підкачки в системі.

Важливо зазначити, що вимкнення файлу підкачки може призвести до зниження продуктивності системи. Якщо ви вимикаєте файл підкачки, щоб звільнити місце на диску, подумайте про те, щоб додати більше місця на сервері.

Налаштування файлу підкачки у /etc/fstab

Після створення файлу підкачки наступним кроком буде його налаштування, щоб він використовувався системою. Це робиться шляхом додавання запису про файл підкачки до файлу /etc/fstab. Файл /etc/fstab — це конфігураційний файл, який використовується системою для монтування файлових систем і пристроїв під час завантаження.

Щоб налаштувати файл підкачки в /etc/fstab, вам потрібно відкрити цей файл у текстовому редакторі від імені користувача root. Ви можете зробити це, виконавши наступну команду:

sudo nano /etc/fstab

Після того, як файл буде відкрито, вам потрібно додати новий рядок в кінці файлу, в якому буде вказано шлях до файлу підкачки, тип файлової системи і параметри монтування. Ось приклад того, як має виглядати цей рядок:

/mnt/swapfile файл підкачки файл підкачки за замовчуванням 0 0

У першому полі вказується шлях до файлу підкачки. У цьому прикладі файл підкачки знаходиться за адресою /mnt/swapfile. Друге поле визначає тип файлової системи, у цьому випадку це «swap». У третьому полі вказано параметри монтування, які встановлено за замовчуванням. Останні два поля визначають значення параметрів dump і pass, які можна встановити рівними 0.

Після того, як ви додали рядок до /etc/fstab, ви можете зберегти і закрити файл. Під час наступного перезавантаження системи файл підкачки буде автоматично змонтовано і використано системою.

Якщо ви хочете протестувати файл підкачки без перезавантаження, ви можете виконати наступну команду, щоб активувати файл підкачки:

sudo swapo n-a

Це активує всі файли підкачки, перелічені у файлі /etc/fstab, включно з нещодавно доданим файлом підкачки. Ви можете перевірити, чи використовується файл підкачки, виконавши наступну команду:

sudo swapo n-s

У результаті буде показано зведення про пристрої підкачки та їх використання. Якщо файл підкачки присутній у списку, це означає, що він використовується системою.

Відкриття файлу /etc/fstab для редагування

Якщо ви хочете налаштувати файл підкачки на автоматичне монтування під час завантаження, вам слід відкрити файл /etc/fstab для редагування. Цей файл містить інформацію про файлові системи та пристрої, які монтуються під час завантаження.

Щоб відкрити файл /etc/fstab, потрібно скористатися текстовим редактором з правами суперкористувача. У більшості дистрибутивів Linux ви можете скористатися текстовим редактором nano або vi. Наприклад, щоб відкрити файл /etc/fstab за допомогою nano, виконайте наступну команду:

sudo nano /etc/fstab

Ця команда відкриває файл /etc/fstab у текстовому редакторі nano з правами суперкористувача. Після цього ви можете відредагувати цей файл і додати до нього запис для файлу підкачки. Переконайтеся, що ви дотримуєтеся відповідного синтаксису і формату запису, який зазвичай має вигляд:

/swapfile файл підкачки файл підкачки за замовчуванням 0 0

Після внесення необхідних змін до файлу /etc/fstab збережіть файл і закрийте текстовий редактор. Якщо ви використовуєте nano, ви можете зробити це, натиснувши CTRL+X, потім Y, а потім ENTER.

Після того, як ви налаштуєте файл підкачки у файлі /etc/fstab, його буде автоматично змонтовано під час завантаження, і ви зможете перевірити його стан, виконавши команду swapon —show.

Додавання запису про файл підкачки до /etc/fstab

Після створення файлу підкачки наступним кроком буде додавання запису про нього до файлу /etc/fstab файл /etc/fstab. Цей файл містить інформацію про файлові системи, які слід змонтувати під час завантаження. Додавання запису про файл підкачки гарантує, що його буде змонтовано автоматично під час завантаження системи.

Щоб додати запис про файл підкачки до /etc/fstabвідкрийте файл у текстовому редакторі з привілеями root:

sudo nano /etc/fstab

Потім додайте наступний рядок в кінці файлу:

/swapfile файл підкачки підкачка за замовчуванням 0 0

У першому полі вказується шлях до файлу підкачки, у другому — тип файлової системи (у нашому випадку, swap), а третє поле визначає параметри монтування (за замовчуванням у цьому випадку). Останні два поля визначають, чи слід створювати резервну копію файлової системи і коли її слід перевіряти на наявність помилок, відповідно.

Збережіть файл і вийдіть з системи. Тепер система автоматично змонтує файл підкачки під час завантаження.

Питання-відповідь:

Що таке файл підкачки в Linux?

Файл підкачки — це спеціальний файл, який Linux використовує як віртуальну пам’ять, коли системі не вистачає оперативної пам’яті. Коли доступної оперативної пам’яті не вистачає для обробки процесів, ядро Linux переміщує деякі з рідше використовуваних сторінок з оперативної пам’яті у файл підкачки, поки вони не знадобляться знову.

Як створити і налаштувати файл підкачки?

Спочатку перевірте, чи вже налаштовано простір підкачки, виконавши команду `fre e-h`. Для створення файлу підкачки скористайтеся командою `fallocate` — `udo fallocat e-l 2G /swapfile`. Потім встановіть правильні дозволи — `udo chmod 600 /swapfile`. Далі відформатуйте файл як простір підкачки — `sudo mkswap /swapfile`. Нарешті, увімкніть простір підкачки, виконавши команду `udo swapon /swapfile`. Щоб зробити простір підкачки постійним, додайте наступний рядок до файлу /etc/fstab: `/swapfile none swap sw 0 0`.

Чи можна використовувати розділ замість файлу підкачки?

Так, ви можете створити окремий розділ для простору підкачки замість файлу підкачки. Для цього створіть розділ командою `mkswap`, а потім увімкніть його командою `swapon`. Щоб зробити його постійним, додайте до файлу /etc/fstab наступний рядок — ` none swap sw 0 0`, де `` — шлях до розділу.

Чи можна змінити розмір файлу підкачки?

Так, ви можете змінити розмір файлу підкачки, тимчасово вимкнувши його за допомогою команди `swapoff`, а потім за допомогою команди `fallocate` змінити його розмір. Наприклад, щоб збільшити розмір файлу підкачки до 4 ГБ, виконайте такі команди: `sudo swapoff /swapfile`, `sudo fallocat e-l 4G /swapfile`, `sudo mkswap /swapfile` і `sudo swapon /swapfile`.

Що станеться, якщо у системі закінчиться місце підкачки?

Якщо у вашій системі вичерпано простір підкачки, вона може не реагувати на запити або впасти. Щоб уникнути цієї ситуації, рекомендується регулярно контролювати продуктивність системи і додавати більше місця підкачки, якщо це необхідно. Однак пам’ятайте, що використання занадто великого обсягу пам’яті підкачки може суттєво сповільнити роботу системи, тому краще збільшити обсяг оперативної пам’яті, якщо це можливо.

Техніка