什麼是Swap？
Swap，即交換區，除了安裝Linux的時候，有多少人關心過它呢？其實，Swap的調整對Linux服務器，特別是Web服務器的性能至關重要。通過調整Swap，有時可以越過系統性能瓶頸，節省系統升級費用。
Swap的原理是一個較復雜的問題，需要大量的篇幅來說明。在這裡只作簡單的介紹，在以後的文章中將和大家詳細討論Swap實現的細節。
眾所周知，現代操作系統都實現了“虛擬內存”這一技術，不但在功能上突破了物理內存的限制，使程序可以操縱大於實際物理內存的空間，更重要的是，“虛擬內存”是隔離每個進程的安全保護網，使每個進程都不受其它程序的干擾。
Swap空間的作用可簡單描述為：當系統的物理內存不夠用的時候，就需要將物理內存中的一部分空間釋放出來，以供當前運行的程序使用。那些被釋放的空間可能來自一些很長時間沒有什麼操作的程序，這些被釋放的空間被臨時保存到Swap空間中，等到那些程序要運行時，再從Swap中恢復保存的數據到內存中。這樣，系統總是在物理內存不夠時，才進行Swap交換。
計算機用戶會經常遇這種現象。例如，在使用Windows系統時，可以同時運行多個程序，當你切換到一個很長時間沒有理會的程序時，會聽到硬盤“嘩嘩”直響。這是因為這個程序的內存被那些頻繁運行的程序給“偷走”了，放到了Swap區中。因此，一旦此程序被放置到前端，它就會從Swap區取回自己的數據，www.linuxidc.com 將其放進內存，然後接著運行。
需要說明一點，並不是所有從物理內存中交換出來的數據都會被放到Swap中（如果這樣的話，Swap就會不堪重負），有相當一部分數據被直接交換到文件系統。例如，有的程序會打開一些文件，對文件進行讀寫（其實每個程序都至少要打開一個文件，那就是運行程序本身），當需要將這些程序的內存空間交換出去時，就沒有必要將文件部分的數據放到Swap空間中了，而可以直接將其放到文件裡去。如果是讀文件操作，那麼內存數據被直接釋放，不需要交換出來，因為下次需要時，可直接從文件系統恢復；如果是寫文件，只需要將變化的數據保存到文件中，以便恢復。但是那些用malloc和new函數生成的對象的數據則不同，它們需要Swap空間，因為它們在文件系統中沒有相應的“儲備”文件，因此被稱作“匿名”(Anonymous)內存數據。這類數據還包括堆棧中的一些狀態和變量數據等。所以說，Swap空間是“匿名”數據的交換空間。
如何設置Swap分區大小
我記得曾經有人對Swap分區大小的設置這樣評論過：“只要不怕浪費硬盤的話越大越好，因為linux內核在物理內存完全用完之前不會去動swap”
不過根據我的經驗，可能不是這樣喔！太大的 swap 空間會造成 kernel 以為有巨大的內存空間而毫不節制的想要把數據捉進內存中，從而導致 kernel 一直在做 memory swap，連帶拖慢系統響應時間。
老實說，1G RAM 如果不跑 p2p 之類的東西，那設個 256MB 就夠用了；有 2G 的話連設都不要設。
另外如果說真的因為某一軟件確實需要巨大內存空間才能運作的話，那只好在 swap 上動手腳，但為了效能最好分散在多個實體硬盤上（等於類似 raid 效果）！
其實如何設置Swap分區的大小是最能檢查一個Linux系統管理員的水平的測試，Swap到底該如何設置呢？我是這樣認為的：首先我們需要了解這台服務器都要運行哪些程序、他們各自占用的內存大小為多少，經過確切的檢查後，Swap分區的大小可以這樣確定：
( 內存大小 + Swap分區大小 ) * 80%或70% = 程序需要占用總內存數
Swap分區在程序測試期間也有很大的用途，例如管理員能夠通過Swap分區的使用狀況，監測系統內存是否出現洩露，同時對Web項目等應用也可以提供一個比較好的流量峰值緩沖作用。一個Linux系統管理員要能夠通過監測Swap分區的使用情況，對系統、程序有一個合理的評價。
系統性能監視
Swap空間的分配固然很重要，而系統運行時的性能監控卻更加有價值。通過性能監視工具，可以檢查系統的各項性能指標，找到系統性能的瓶頸。本文只介紹一下在Solaris下和Swap相關的一些命令和用途。
最常用的是Vmstat命令（在大多數Unix平台下都有這樣一些命令），此命令可以查看大多數性能指標。
例如：
# vmstat 3
procs memory swap io system cpu
r b w swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id
0 0 0 0 93880 3304 19372 0 0 10 2 131 10 0 0 99
0 0 0 0 93880 3304 19372 0 0 0 0 109 8 0 0 100
0 0 0 0 93880 3304 19372 0 0 0 0 112 6 0 0 100
…………
命令說明：
vmstat 後面的參數指定了性能指標捕獲的時間間隔。3表示每三秒鐘捕獲一次。第一行數據不用看，沒有價值，它僅反映開機以來的平均性能。從第二行開始，反映每三秒鐘之內的系統性能指標。這些性能指標中和Swap有關的包括以下幾項：
procs下的w
它表示當前（三秒鐘之內）需要釋放內存、交換出去的進程數量。
memory下的swpd
它表示使用的Swap空間的大小。
Swap下的si，so
si表示當前（三秒鐘之內）每秒交換回內存（Swap in）的總量，單位為kbytes；so表示當前（三秒鐘之內）每秒交換出內存（Swap out）的總量，單位為kbytes。
以上的指標數量越大，表示系統越忙。這些指標所表現的系統繁忙程度，與系統具體的配置有關。系統管理員應該在平時系統正常運行時，記下這些指標的數值，在系統發生問題的時候，再進行比較，就會很快發現問題，並制定本系統正常運行的標准指標值，以供性能監控使用。
另外，使用Swapon-s也能簡單地查看當前Swap資源的使用情況。例如：
# swapon -s
Filename Type Size Used Priority
/dev/hda9 partition 361420 0 3
能夠方便地看出Swap空間的已用和未用資源的大小。
應該使Swap負載保持在30%以下，這樣才能保證系統的良好性能。
有關Swap操作的系統命令
增加Swap空間，分以下幾步：
1)成為超級用戶
$su - root
2)創建Swap文件
# dd if=/dev/zero of=swapfile bs=1024 count=65536
創建一個有連續空間的交換文件。
3)激活Swap文件
#/usr/sbin/swapon swapfile
swapfile指的是上一步創建的交換文件。 4)現在新加的Swap文件已經起作用了，但系統重新啟動以後，並不會記住前幾步的操作。因此要在/etc/fstab文件中記錄文件的名字，和Swap類型，如：
/path/swapfile none Swap sw,pri=3 0 0
5)檢驗Swap文件是否加上
/usr/sbin/swapon -s
刪除多余的Swap空間。
1)成為超級用戶
2)使用Swapoff命令收回Swap空間。
#/usr/sbin/swapoff swapfile
3)編輯/etc/fstab文件，去掉此Swap文件的實體。
4)從文件系統中回收此文件。
#rm swapfile
5)當然，如果此Swap空間不是一個文件，而是一個分區，則需創建一個新的文件系統，再掛接到原來的文件系統上。
