典型的计算机有两种基本类型的内存。 第一种类型是随机访问存储器(RAM )，用于存储计算机使用的数据和程序。 只有当程序和数据存储在RAM中时，计算机才可用。 随机存储器是易失性存储器； 也就是说，如果计算机关闭，存储在RAM中的数据将丢失。
硬盘是用于长期存储数据和程序的磁性介质。 这个磁介质可以很好地保存数据； 即使计算机关闭，磁盘上保存的数据仍然存在。 中央处理器(CPU )不能直接访问硬盘上的程序和数据； 首先，需要复制到CPU访问代码指令和操作数据的地方——ram。 在启动过程中，计算机将特定的操作系统程序(如内核、init或systemd )和硬盘上的数据复制到RAM中，RAM中计算机的处理器CPU可以直接访问这些数据。
交换空间
交换空间是现代Linux系统中的第二种内存类型。 交换空间的主要功能是在所有RAM都被占用且需要更多内存的情况下，使用磁盘空间代替RAM内存。
例如，假设有一台配备8 GB ram的计算机。 如果你启动的程序不满足RAM，一切都好，不需要更换。 假设您正在处理电子表格。 添加更多行会导致电子表格增长，并且所有正在运行的程序都会消耗RAM。 如果此时没有可用的交换空间，则必须停止电子表格处理，直到关闭其他程序释放RAM。
内核使用内存管理器来检测最近未使用的内存块(内存页)。 内存管理器将这些相对不常用的内存页交换到硬盘上，然后交换到“分页”或专门指定的分区进行交换。 这样可以释放RAM，从而为电子表格提供更多的数据输入空间。 交换到硬盘的内存页面由内核的内存管理代码跟踪，并根据需要分页到内存中。
Linux计算机的存储器总量为RAM交换分区，交换分区称为虚拟存储器
Linux交换分类类型
Linux有两种类型的交换空间。 默认情况下，大多数Linux在安装时创建交换分区，但也可以将特殊配置的文件用作交换文件。 交换分区顾名思义是标准磁盘分区，使用mkswap命令指定交换空间。
如果没有可用磁盘空间来创建新的交换分区，或者没有卷组可用空间来创建交换空间的逻辑卷，则可以使用交换文件。 这是以指定大小创建并预先分配的普通文件。 然后，运行mkswap命令将其配置为交换区域。 除非绝对必要，否则不建议将文件用作交换空间。 (LCTT译注：最近版本的Ubuntu使用交换文件而不是交换空间，因此我对这一说法持保留意见)
频繁更换
如果总虚拟内存(内存和交换空间)快满了，可能会发生频繁的交换。 系统在交换空间和RAM之间切换内存块所需的时间太长，几乎没有用于实际工作的时间。 此现象的典型症状是系统变慢或完全没有反应，硬盘指示灯几乎持续亮起。
使用free命令显示CPU负载和内存使用率时，CPU负载非常高，可能会达到系统中CPU内核数的30~40倍。 另一种情况是，RAM和交换空间几乎完全分配。
实际上，也可以通过查看“SAR系统活动报告”中的数据来查看这些内容。 在的各个系统上安装SAR，并将它们用于数据分析。
交换空间的确切大小是多少？
几年前，分配给硬盘的交换空间大小是计算机上RAM的两倍。 当然，这是大多数计算机的RAM以千字节或兆字节为单位的情况。 因此，如果一台计算机上有64KB的RAM，则必须分配128KB的交换分区。 该规则考虑到了以下事实： RAM当时非常小，在交换空间中分配两倍以上的RAM不会提高性能。 使用两倍以上的RAM进行更换比实际执行有用的工作需要更多的时间。
虽然RAM现在很便宜，但现在大多数计算机的RAM达到了数十亿字节。 我的大部分新电脑至少有8GB内存，一台有32GB内存，主工作站有64GB内存。 我的旧电脑有4~8GB的内存。
在操作搭载大量RAM的计算机时，开关空间的限制性能系数远远低于2倍。 Fedora 28联机安装指南定义了如何分配当前的交换空间。 下面的内容是我提议的。
根据系统的RAM大小以及是否有足够的内存使系统休眠，下表列出了建议的交换分区大小。 建议的交换分区大小将在安装时自动创建。 但是，为此
满足系统休眠，您需要在自定义分区阶段编辑交换空间。当然，大多数 Linux 管理员对多大的交换空间量有自己的想法。下面的表2 包含了基于我在多种环境中的个人经历所做出的建议。这些可能不适合你，但是和表 1 一样，它们可能对你有所帮助。在上面列出的每个范围之间的边界(例如，具有 2GB、8GB 或 64GB 的系统 RAM)，请根据所选交换空间和支持休眠功能请谨慎使用。如果你的系统资源允许，增加交换空间可能会带来更好的性能。
随着 RAM 数量的增加，超过某一点增加更多交换空间只会导致在交换空间几乎被全部使用之前就发生频繁交换。根据以上建议，则应尽可能添加更多 RAM，而不是增加更多交换空间。如类似影响系统性能的情况一样，请使用最适合你的建议。根据 Linux 环境中的条件进行测试和更改是需要时间和精力的。
向非 LVM 磁盘环境添加更多交换空间
面对已安装 Linux 的主机并对交换空间的需求不断变化，有时有必要修改系统定义的交换空间的大小。此过程可用于需要增加交换空间大小的任何情况。它假设有足够的可用磁盘空间。此过程还假设磁盘分区为 “原始的” EXT4 和交换分区，而不是使用逻辑卷管理（LVM）。
基本步骤很简单:
关闭现有的交换空间。创建所需大小的新交换分区。重读分区表。将分区配置为交换空间。添加新分区到 /etc/fstab。打开交换空间。应该不需要重新启动机器。
为了安全起见，在关闭交换空间前，至少你应该确保没有应用程序在运行，也没有交换空间在使用。free 或 top 命令可以告诉你交换空间是否在使用中。为了更安全，您可以恢复到运行级别 1 或单用户模式。
使用关闭所有交换空间的命令关闭交换分区：
swapoff -a现在查看硬盘上的现有分区。
fdisk -l这将显示每个驱动器上的分区表。按编号标识当前的交换分区。
使用以下命令在交互模式下启动 fdisk：
fdisk /dev/<device name>例如：
fdisk /dev/sda此时，fdisk 是交互方式的，只在指定的磁盘驱动器上进行操作。
使用 fdisk 的 p 子命令验证磁盘上是否有足够的可用空间来创建新的交换分区。硬盘上的空间以 512 字节的块以及起始和结束柱面编号的形式显示，因此您可能需要做一些计算来确定分配分区之间和末尾的可用空间。
使用 n 子命令创建新的交换分区。fdisk 会问你开始柱面。默认情况下，它选择编号最低的可用柱面。如果你想改变这一点，输入开始柱面的编号。
fdisk 命令允许你以多种格式输入分区的大小，包括最后一个柱面号或字节、KB 或 MB 的大小。例如，键入 4000M ，这将在新分区上提供大约 4GB 的空间，然后按回车键。
使用 p 子命令来验证分区是否按照指定的方式创建的。请注意，除非使用结束柱面编号，否则分区可能与你指定的不完全相同。fdisk 命令只能在整个柱面上增量的分配磁盘空间，因此你的分区可能比你指定的稍小或稍大。如果分区不是您想要的，你可以删除它并重新创建它。
现在指定新分区是交换分区了 。子命令 t 允许你指定定分区的类型。所以输入 t，指定分区号，当它要求十六进制分区类型时，输入 82，这是 Linux 交换分区类型，然后按回车键。
天真的水蜜桃对创建的分区感到满意时，使用 w 子命令将新的分区表写入磁盘。fdisk 程序将退出，并在完成修改后的分区表的编写后返回命令提示符。当 fdisk 完成写入新分区表时，会收到以下消息:
The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table. WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy. The kernel still uses the old table. The new table will be used at the next reboot. Syncing disks.此时，你使用 partprobe 命令强制内核重新读取分区表，这样就不需要执行重新启动机器。
partprobe使用命令 fdisk -l 列出分区，新交换分区应该在列出的分区中。确保新的分区类型是 “Linux swap”。
修改 /etc/fstab 文件以指向新的交换分区。如下所示：
LABEL=SWAP-sdaX swap swap defaults 0 0其中 X 是分区号。根据新交换分区的位置，添加以下内容：
/dev/sdaY swap swap defaults 0 0请确保使用正确的分区号。现在，可以执行创建交换分区的最后一步。使用 mkswap 命令将分区定义为交换分区。
mkswap /dev/sdaY最后一步是使用以下命令启用交换空间：
swapon -a你的新交换分区现在与以前存在的交换分区一起在线。您可以使用 free 或top 命令来验证这一点。
在 LVM 磁盘环境中添加交换空间
如果你的磁盘使用 LVM ，更改交换空间将相当容易。同样，假设当前交换卷所在的卷组中有可用空间。默认情况下，LVM 环境中的 Fedora Linux 在安装过程将交换分区创建为逻辑卷。您可以非常简单地增加交换卷的大小。
以下是在 LVM 环境中增加交换空间大小的步骤:
关闭所有交换空间。增加指定用于交换空间的逻辑卷的大小。为交换空间调整大小的卷配置。启用交换空间。首先，让我们使用 lvs 命令（列出逻辑卷）来验证交换空间是否存在以及交换空间是否是逻辑卷。
[root@studentvm1 ~]# lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert home fedora_studentvm1 -wi-ao---- 2.00g pool00 fedora_studentvm1 twi-aotz-- 2.00g 8.17 2.93 root fedora_studentvm1 Vwi-aotz-- 2.00g pool00 8.17 swap fedora_studentvm1 -wi-ao---- 8.00g tmp fedora_studentvm1 -wi-ao---- 5.00g usr fedora_studentvm1 -wi-ao---- 15.00g var fedora_studentvm1 -wi-ao---- 10.00g [root@studentvm1 ~]#你可以看到当前的交换空间大小为 8GB。在这种情况下，我们希望将 2GB 添加到此交换卷中。首先，停止现有的交换空间。如果交换空间正在使用，终止正在运行的程序。
swapoff -a现在增加逻辑卷的大小。
[root@studentvm1 ~]# lvextend -L +2G /dev/mapper/fedora_studentvm1-swap Size of logical volume fedora_studentvm1/swap changed from 8.00 GiB (2048 extents) to 10.00 GiB (2560 extents). Logical volume fedora_studentvm1/swap successfully resized. [root@studentvm1 ~]#运行 mkswap 命令将整个 10GB 分区变成交换空间。
[root@studentvm1 ~]# mkswap /dev/mapper/fedora_studentvm1-swap mkswap: /dev/mapper/fedora_studentvm1-swap: warning: wiping old swap signature. Setting up swapspace version 1, size = 10 GiB (10737414144 bytes) no label, UUID=3cc2bee0-e746-4b66-aa2d-1ea15ef1574a [root@studentvm1 ~]#重新启用交换空间。
[root@studentvm1 ~]# swapon -a [root@studentvm1 ~]#现在，使用 lsblk 命令验证新交换空间是否存在。同样，不需要重新启动机器。
[root@studentvm1 ~]# lsblk NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT sda 8:0 0 60G 0 disk |-sda1 8:1 0 1G 0 part /boot `-sda2 8:2 0 59G 0 part |-fedora_studentvm1-pool00_tmeta 253:0 0 4M 0 lvm | `-fedora_studentvm1-pool00-tpool 253:2 0 2G 0 lvm | |-fedora_studentvm1-root 253:3 0 2G 0 lvm / | `-fedora_studentvm1-pool00 253:6 0 2G 0 lvm |-fedora_studentvm1-pool00_tdata 253:1 0 2G 0 lvm | `-fedora_studentvm1-pool00-tpool 253:2 0 2G 0 lvm | |-fedora_studentvm1-root 253:3 0 2G 0 lvm / | `-fedora_studentvm1-pool00 253:6 0 2G 0 lvm |-fedora_studentvm1-swap 253:4 0 10G 0 lvm [SWAP] |-fedora_studentvm1-usr 253:5 0 15G 0 lvm /usr |-fedora_studentvm1-home 253:7 0 2G 0 lvm /home |-fedora_studentvm1-var 253:8 0 10G 0 lvm /var `-fedora_studentvm1-tmp 253:9 0 5G 0 lvm /tmp sr0 11:0 1 1024M 0 rom [root@studentvm1 ~]#您也可以使用 swapon -s 命令或 top、free 或其他几个命令来验证这一点。
[root@studentvm1 ~]# free total used free shared buff/cache available Mem: 4038808 382404 2754072 4152 902332 3404184 Swap: 10485756 0 10485756 [root@studentvm1 ~]#请注意，不同的命令以不同的形式显示或要求输入设备文件。在 /dev 目录中访问特定设备有多种方式。在我的文章在 Linux 中管理设备中有更多关于 /dev 目录及其内容说明。