在本实验中，你将学习如何在 Linux 中创建并启用交换文件（Swap File），这是一项至关重要的系统管理任务。当物理内存（RAM）不足时，此过程可以让你增加系统的虚拟内存。你将通过实践掌握用于有效管理系统资源的基础命令行工具，这为创建专用的交换分区提供了一种灵活的替代方案。
你将体验完整的操作流程：首先使用 swapon 命令查看当前的交换空间状态；接着使用 dd 创建一个用于交换区域的文件；随后使用 mkswap 将其格式化为交换格式并激活它。实验最后，你将验证新的交换文件是否已成功配置并被系统识别。
在这一步中，你将学习如何检查 Linux 系统当前的交换空间配置。交换空间是硬盘驱动器上的一块区域，当物理内存（RAM）存满时，它会被用作虚拟内存。它允许系统运行比物理内存容量更多的应用程序。
首先，你将使用 swapon 命令，这是一个用于指定分页和交换设备及文件的工具。我们将配合 --show 选项来显示活动交换设备的摘要。由于管理交换空间属于管理级任务，你需要使用 sudo 以根用户（root）权限执行该命令。
在你的终端中（当前已处于 ~/project 目录），运行以下命令：
sudo swapon --show你将看到类似下方的输出。具体的细节（如 NAME 和 SIZE）可能会根据你虚拟机的初始配置而有所不同。如果系统未配置任何交换空间，该命令将不会产生任何输出。
NAME TYPE SIZE USED PRIO
/dev/loop12 partition 2G 0B -2让我们解析一下输出内容：
/dev/loop12）。partition）或文件（file）。通过执行此命令，你已成功查看了系统当前的交换配置。在接下来的步骤中，你将学习如何创建并激活一个新的交换文件，这是一种无需重新划分磁盘分区即可增加交换空间的灵活方法。
在上一步中，你学习了如何查看现有的交换配置。现在，你将创建一个专门的文件用作新的交换空间。使用文件作为交换空间是一种灵活的方法，因为它不需要重新对硬盘进行分区。
我们将使用 dd 命令，这是一个用于复制和转换数据的强大工具。它非常适合此任务，因为它可以从特殊的系统设备 /dev/zero 读取数据，从而创建一个精确大小的文件。/dev/zero 会提供无穷无尽的空字符（零）流。
要在当前目录（~/project）中创建一个名为 swapfile 的 250MB 文件，请执行以下命令。你需要使用 sudo，因为该文件最终将由系统管理。
sudo dd if=/dev/zero of=swapfile bs=1M count=250让我们解析一下这个命令：
sudo：以根用户权限执行命令。dd：我们正在使用的命令行工具。if=/dev/zero：指定输入文件（input file）。/dev/zero 是一个产生零值流的特殊文件。of=swapfile：指定输出文件（output file）。这将在当前目录下创建一个名为 swapfile 的文件。bs=1M：将块大小（block size）设置为 1MB。dd 将以 1MB 为单位读取和写入数据。count=250：复制 250 个块。由于我们的块大小是 1M，因此会生成一个 250 * 1M = 250MB 的文件。运行命令后，你将看到确认操作成功的输出：
250+0 records in
250+0 records out
262144000 bytes (262 MB, 250 MiB) copied, 0.270222 s, 970 MB/s你现在已成功创建了一个 250MB 的文件。在下一步中，你将格式化此文件，使其能被识别为交换空间，并为其设置适当的权限。
在上一步中，你创建了一个填满零的名为 swapfile 的文件。然而，操作系统尚未将其识别为有效的交换区域。你需要专门为此目的对其进行格式化。这就是 mkswap 命令发挥作用的地方。
mkswap 命令用于在设备或文件中设置 Linux 交换区域。它会向文件写入一个内核可以识别的特殊签名。
首先，让我们格式化你创建的 swapfile。在终端中运行以下命令：
sudo mkswap swapfile执行命令后，你将看到表示交换空间已设置完成的输出。系统会为你的新交换区域分配一个唯一标识符（UUID）。你可能还会看到关于权限不安全的警告，我们稍后会处理这个问题。
mkswap: swapfile: insecure permissions 0644, fix with: chmod 0600 swapfile
Setting up swapspace version 1, size = 250 MiB (262139904 bytes)
no label, UUID=aabf0226-9f7b-47f5-9ad3-10248552795c重要安全提示： 交换文件可能会包含来自计算机内存的敏感数据。出于安全考虑，确保只有 root 用户拥有读写权限至关重要。系统上的其他用户不应拥有任何访问权限。
为了设置正确的权限，我们将使用 chmod 命令。我们将权限设置为 600，这意味着所有者（root）拥有读写权限，并撤销其他所有人的所有访问权限。
运行以下命令来保护你的 swapfile：
sudo chmod 600 swapfile如果执行成功，该命令不会产生任何输出。你现在已成功格式化了 swapfile 并加固了其权限。它现在已经准备好被系统激活并使用了，你将在下一步中执行此操作。
你已经成功创建并准备好了 swapfile。它已经过格式化并拥有正确的权限，但 Linux 内核尚未将其作为虚拟内存使用。在这一步中，你将激活该交换文件，使其对系统可用。
为此，你将再次使用 swapon 命令。在第一步中，你使用了 --show 选项来查看当前配置。这一次，你将把 swapfile 的路径作为参数提供给它以启用该文件。
在位于 ~/project 的终端中，执行以下命令来激活你的新交换空间：
sudo swapon swapfile让我们回顾一下该命令：
sudo：这是必需的，因为激活交换空间是需要根用户权限的系统级操作。swapon：用于启用交换设备和文件的命令。swapfile：你想要激活的文件名称。由于你当前就在文件所在的 ~/project 目录中，因此无需指定完整路径。如果命令成功执行，它不会产生任何输出。这是许多 Linux 命令的标准行为——没有消息就是好消息。
你的 swapfile 现在已经处于活动状态，并被系统用作额外的虚拟内存。在最后一步中，你将验证新的交换空间是否已成功添加到系统的总内存资源中。
恭喜！你已成功创建、格式化并激活了一个新的交换文件。在最后一步中，你将验证系统是否识别并准备好使用这一新资源。这将确认之前的所有步骤都已正确完成。
让我们先使用本实验开始时的相同命令 swapon --show。现在运行它应该会显示更新后的活动交换空间列表，其中包括你刚刚添加的 swapfile。
在终端中执行以下命令：
sudo swapon --show输出现在将显示两个条目：原始交换分区（如果存在）和你新的交换文件。请注意 /home/labex/project/swapfile 这一新行。
NAME TYPE SIZE USED PRIO
/dev/loop12 partition 2G 0B -2
/home/labex/project/swapfile file 250M 0B -3如你所见，系统现在识别出了一个大小为 250M 的文件（file）类型交换空间。它还被分配了一个优先级（PRIO）。内核会优先使用优先级较高的交换空间。
另一个检查内存和交换空间使用情况的有用命令是 free。使用 -h（--human）选项可以以兆字节（M）或吉字节（G）显示大小，使输出更易于阅读。
运行 free -h 命令：
free -h你将看到系统内存的摘要。请密切关注 Swap（交换）这一行。
total used free shared buff/cache available
Mem: 3.5Gi 608Mi 732Mi 16Mi 2.2Gi 2.7Gi
Swap: 2.2Gi 0B 2.2GiSwap 行的 total（总量）值现在应该反映了原始交换空间和你新的 250MB 文件的总和。例如，如果你开始时有 2G 交换空间，新的总量大约为 2.2G。
你已成功在 Linux 系统上添加并验证了一个新的交换文件，为系统提供了更多的虚拟内存供其调度。
在本实验中，你学习了如何创建并激活交换文件以增加 Linux 系统的虚拟内存。你首先通过 sudo swapon --show 命令查看了现有的交换空间配置，了解了系统虚拟内存的当前状态并学会了如何解读其输出。
在初步查看之后，你使用 dd 命令分配了所需的磁盘空间来创建新的交换文件。接着，你使用 mkswap 将该文件格式化为交换用途，并使用 swapon 命令将其激活，使其立即对系统可用。最后，你通过再次运行 swapon --show 验证了新交换文件已成功添加并处于活动状态，确认了配置的更新。
