Installation de modules de RAM virtuelle

Introduction

Dans un système informatique, la mémoire vive (RAM) est un composant essentiel qui stocke les données pour les applications en cours d'exécution. Lorsque la RAM physique est entièrement utilisée, le système d'exploitation peut utiliser une partie du disque dur comme « mémoire virtuelle » pour éviter les plantages du système. Cette mémoire virtuelle est communément appelée espace d'échange (swap space).

Ce laboratoire vous guidera tout au long du processus d'augmentation de la mémoire virtuelle de votre système en créant et en activant un fichier d'échange. Il s'agit d'une tâche d'administration système courante pour améliorer les performances sur les systèmes disposant d'une RAM physique limitée. Vous apprendrez à vérifier l'utilisation de la mémoire, à créer un fichier d'échange, à l'activer et à surveiller son utilisation.

Accéder aux paramètres de la machine virtuelle dans l'hyperviseur

Dans cette étape, vous allez vérifier la configuration actuelle de la mémoire et de l'espace d'échange de votre environnement Linux. Cela fournit une base de référence avant d'effectuer des modifications. Nous utiliserons la commande free, qui affiche la quantité totale de mémoire physique et d'échange, libre et utilisée, dans le système.

Tout d'abord, ouvrez le terminal. Pour obtenir une sortie lisible par l'homme (par exemple, en Mo ou Go), nous utilisons l'option -h.

Exécutez la commande suivante :

free -h

Vous verrez une sortie similaire à celle-ci. Les chiffres exacts peuvent varier en fonction de l'état actuel du système.

               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3.5Gi       502Mi       1.2Gi       3.0Mi       1.8Gi       2.8Gi
Swap:             0B          0B          0B

Dans la sortie ci-dessus :

• Mem : Cette ligne affiche la mémoire physique (RAM).
• Swap : Cette ligne affiche la mémoire virtuelle (espace d'échange). Comme vous pouvez le constater, aucun espace d'échange n'est actuellement configuré.

Notre objectif est d'ajouter un fichier d'échange pour augmenter la mémoire virtuelle totale disponible.

Augmenter l'allocation de RAM à 4 Go

Dans cette étape, vous allez créer un fichier de 2 Go qui sera utilisé comme espace d'échange, agissant ainsi comme une RAM virtuelle. Nous effectuerons cela en plusieurs sous-étapes : création du fichier, définition des permissions, formatage en tant qu'espace d'échange et enfin, activation.

Tout d'abord, nous utiliserons la commande fallocate pour créer instantanément un fichier d'une taille spécifique. Nous allons créer un fichier de 2 Go nommé swapfile dans votre répertoire de projet.

sudo fallocate -l 2G ~/project/swapfile

Ensuite, pour des raisons de sécurité, nous devons nous assurer que seul l'utilisateur root peut lire et écrire dans le fichier d'échange. Nous utiliserons chmod pour définir les permissions appropriées.

sudo chmod 600 ~/project/swapfile

Maintenant, nous devons formater ce fichier en tant que zone d'échange à l'aide de la commande mkswap.

sudo mkswap ~/project/swapfile

Vous devriez voir une sortie confirmant la configuration, incluant un UUID pour la nouvelle zone d'échange.

Setting up swapspace version 1, size = 2 GiB (2147479552 bytes)
no label, UUID=xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx

Enfin, activez le fichier d'échange avec la commande swapon. Cela rend la nouvelle mémoire virtuelle immédiatement disponible pour le système.

sudo swapon ~/project/swapfile

Le système utilise désormais le fichier d'échange nouvellement créé.

Vérifier la détection de la RAM avec la commande free -h

Dans cette étape, vous vérifierez que le nouveau fichier d'échange a été activé avec succès et qu'il est reconnu par le système. Nous utiliserons à nouveau la commande free -h, comme nous l'avons fait lors de la première étape.

Exécutez la commande dans votre terminal :

free -h

Désormais, la sortie devrait être différente. Notez que la ligne Swap affiche maintenant les 2 Go d'espace que nous avons alloués.

               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3.5Gi       543Mi       1.2Gi       3.0Mi       1.8Gi       2.7Gi
Swap:          2.0Gi          0B       2.0Gi

Cela confirme que vous avez ajouté avec succès 2 Go de mémoire virtuelle à votre système. Le système d'exploitation peut désormais utiliser cet espace s'il vient à manquer de RAM physique.

Surveiller l'utilisation de la RAM avec la commande htop

Dans cette étape, vous apprendrez à utiliser htop, un visualiseur de processus interactif et un moniteur système populaire. Il offre une vue plus détaillée et conviviale des ressources système par rapport à la commande top.

Vous pouvez exécuter htop en tapant simplement son nom dans le terminal.

htop

Votre terminal sera remplacé par l'interface htop. En haut, vous verrez des indicateurs pour le CPU, la mémoire (Mem) et l'espace d'échange (Swp). Observez l'indicateur Swp, qui affiche maintenant les 2,00 Go d'espace d'échange total que vous avez configurés.

  CPU[||                                 1.3%]   Tasks: 31, 0 thr; 1 running
  Mem[|||||||||                   78/1985MB]   Load average: 0.00 0.01 0.00
  Swp[                              0/2048MB]   Uptime: 00:05:10

Cette interface vous permet de surveiller en temps réel la quantité de mémoire physique et virtuelle utilisée. Pour quitter htop, appuyez simplement sur la touche q de votre clavier.

Après avoir quitté htop, exécutez une commande simple telle que ls avant de cliquer sur Check. Cela garantit que votre commande htop récente est écrite dans l'historique du shell afin que le vérificateur puisse la détecter.

Annuler les modifications et redémarrer la VM

Dans cette dernière étape, vous apprendrez à désactiver et à supprimer le fichier d'échange. Cela est utile lorsque vous n'avez plus besoin de la mémoire virtuelle supplémentaire ou si vous souhaitez en modifier la taille.

Tout d'abord, vous devez désactiver le fichier d'échange à l'aide de la commande swapoff. Cela indique au système d'exploitation d'arrêter d'utiliser le fichier pour l'échange.

sudo swapoff ~/project/swapfile

Une fois le fichier d'échange désactivé, il redevient un fichier ordinaire et vous pouvez le supprimer en toute sécurité à l'aide de la commande rm.

sudo rm ~/project/swapfile

Pour confirmer que les modifications ont été annulées, exécutez la commande free -h une dernière fois.

free -h

La sortie devrait maintenant être identique à celle que vous avez vue à l'étape 1, avec la ligne Swap affichant une capacité nulle.

               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3.5Gi       536Mi       1.1Gi       3.0Mi       1.9Gi       2.7Gi
Swap:             0B          0B          0B

Vous avez réussi à ramener l'environnement à son état d'origine.

Résumé

Félicitations pour avoir terminé ce laboratoire ! Vous avez appris avec succès à gérer la mémoire virtuelle sur un système Linux en utilisant un fichier d'échange.

Dans ce laboratoire, vous avez pratiqué plusieurs compétences clés en administration système :

• Vérifier la mémoire système avec free -h.
• Créer instantanément un fichier volumineux avec fallocate.
• Configurer une zone d'échange avec mkswap.
• Activer et désactiver l'espace d'échange avec swapon et swapoff.
• Surveiller les ressources système avec htop.

Ces compétences sont fondamentales pour gérer des serveurs Linux et garantir leur bon fonctionnement, en particulier dans des environnements aux ressources limitées.