AWSのEC2インスタンスを使う上で最も不便を感じている点の1つとしてSwap領域が無いことだと思います(個人的観点)。 m1.smallとc1.mediumの場合のみデフォルトでSwap領域が追加されていますが、実運用においてもっと大きいインスタンスタイプを使う場合が多いでしょう。
そこで今回はEC2インスタンスにSwap領域を追加する方法を紹介します。 Swap領域として使用するディスクは、インスタンスストア(Ephemeral Disk)を使用します。その理由は以下の3点です。
Swap領域の作成には、パーティションを使用する場合とファイルを使用する場合の2つがありますので、両方とも紹介します。 一般的にはスワップ・パーティションの方が高速ですが、拡張のしやすさやインスタンスストアが無いEC2インスタンスでもSwap領域が確保できる点でファイル・スワップもメリットがあります。
また、Swap領域が足りなくなった場合に拡張する方法も紹介します。 本来なら、Swap領域を常に使うような状態になったらメモリを多く積んでるインスタンスタイプに変更すべきですが、一時的対処したい場合に拡張することもあるかと思います。
環境
EC2インスタンスを起動する場合は、予めインスタンスストアを追加した状態で起動してください。
初期状態
$ lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
xvda 202:0 0 8G 0 disk
└─xvda1 202:1 0 8G 0 part /
xvdb 202:16 0 15.3G 0 disk /media/ephemeral0
xvdc 202:32 0 15.3G 0 disk
$ sudo fdisk -l
WARNING: fdisk GPT support is currently new, and therefore in an experimental phase. Use at your own discretion.
Disk /dev/xvda: 8589 MB, 8589934592 bytes, 16777216 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O サイズ (最小 / 推奨): 512 バイト / 512 バイト
Disk label type: gpt
# Start End Size Type Name
1 4096 16777182 8G Linux filesyste Linux
128 2048 4095 1M BIOS boot parti BIOS Boot Partition
Disk /dev/xvdb: 16.4 GB, 16380329984 bytes, 31992832 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O サイズ (最小 / 推奨): 512 バイト / 512 バイト
Disk /dev/xvdc: 16.4 GB, 16380329984 bytes, 31992832 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O サイズ (最小 / 推奨): 512 バイト / 512 バイト
$ free
total used free shared buffers cached
Mem: 3858732 704216 3154516 72 18360 588680
-/+ buffers/cache: 97176 3761556
Swap: 0 0 0
パーティションを使用する場合
すでにインスタンスストアがマウントされている場合はアンマウントしておきます。
$ sudo umount /media/ephemeral0/
$ lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
xvda 202:0 0 8G 0 disk
└─xvda1 202:1 0 8G 0 part /
xvdb 202:16 0 15.3G 0 disk
xvdc 202:32 0 15.3G 0 disk
fdiskコマンドでパーティションを作成します。
$ sudo fdisk /dev/xvdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
コマンド (m でヘルプ): p
Disk /dev/xvdb: 16.4 GB, 16380329984 bytes, 31992832 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O サイズ (最小 / 推奨): 512 バイト / 512 バイト
Disk label type: dos
ディスク識別子: 0xad731616
デバイス ブート 始点 終点 ブロック Id システム
最初の設定を見ると、まだパーティションが作成されていない状態です。 Swap領域用のパーティションを作成します。サイズはメモリとほぼ同サイズの4GBにします。
コマンド (m でヘルプ): n
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p): p
パーティション番号 (1-4, default 1): 1
最初 sector (2048-31992831, 初期値 2048):
初期値 2048 を使います
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-31992831, 初期値 31992831): +4G
Partition 1 of type Linux and of size 4 GiB is set
コマンド (m でヘルプ): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list all codes): 82
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux swap / Solaris'
コマンド (m でヘルプ): p
Disk /dev/xvdb: 16.4 GB, 16380329984 bytes, 31992832 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O サイズ (最小 / 推奨): 512 バイト / 512 バイト
Disk label type: dos
ディスク識別子: 0xad731616
デバイス ブート 始点 終点 ブロック Id システム
/dev/xvdb1 2048 8390655 4194304 82 Linux swap / Solaris
保存して終了します。
コマンド (m でヘルプ): w
パーティションテーブルは変更されました！
ioctl() を呼び出してパーティションテーブルを再読込みします。
WARNING: Re-reading the partition table failed with error 0: 成功です.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
ディスクを同期しています。
パーティション(/dev/xvdb1)が作成されればOKです。
$ lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
xvda 202:0 0 8G 0 disk
└─xvda1 202:1 0 8G 0 part /
xvdb 202:16 0 15.3G 0 disk
└─xvdb1 202:17 0 4G 0 part
xvdc 202:32 0 15.3G 0 disk
$ ls /dev/xvd*
/dev/xvda /dev/xvda1 /dev/xvdb /dev/xvdb1 /dev/xvdc
Swap領域を有効化させます。
$ sudo mkswap /dev/xvdb1
スワップ空間バージョン1を設定します、サイズ = 4194300 KiB
ラベルはありません, UUID=e12331b5-c851-437f-824e-e7e389121819
$ sudo swapon /dev/xvdb1
freeコマンドなどでSwapが表示されれば完了です。
$ free
total used free shared buffers cached
Mem: 3858732 708308 3150424 76 18740 589172
-/+ buffers/cache: 100396 3758336
Swap: 4194300 0 4194300
$ swapon -s
Filename Type Size Used Priority
/dev/xvdb1 partition 4194300 0 -1
$ lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
xvda 202:0 0 8G 0 disk
└─xvda1 202:1 0 8G 0 part /
xvdb 202:16 0 15.3G 0 disk
└─xvdb1 202:17 0 4G 0 part [SWAP]
xvdc 202:32 0 15.3G 0 disk
再起動後もSwap領域がマウントされるように/etc/fstabを編集します。
# /etc/fstab
#
LABEL=/ / ext4 defaults,noatime 1 1
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
proc /proc proc defaults 0 0
#/dev/xvdb /media/ephemeral0 auto defaults,nofail,comment=cloudconfig 0 2
/dev/xvdb1 swap swap defaults 0 0
Swap領域を拡張する場合
さきほど4G程度のSwap領域を作成しましたが、Swapが足りなくなって拡張したい場合の方法を紹介します。
$ sudo fdisk /dev/xvdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
コマンド (m でヘルプ): p
Disk /dev/xvdb: 16.4 GB, 16380329984 bytes, 31992832 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O サイズ (最小 / 推奨): 512 バイト / 512 バイト
Disk label type: dos
ディスク識別子: 0xad731616
デバイス ブート 始点 終点 ブロック Id システム
/dev/xvdb1 2048 8390655 4194304 82 Linux swap / Solaris
すでに4G程度のSwap用のパーティションが追加されている状態です。 新たにSwap用のパーティション(番号:2)を追加します。サイズは4Gにしました。
コマンド (m でヘルプ): n
Partition type:
p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
e extended
Select (default p): p
パーティション番号 (2-4, default 2): 2
最初 sector (8390656-31992831, 初期値 8390656):
初期値 8390656 を使います
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (8390656-31992831, 初期値 31992831): +4G
Partition 2 of type Linux and of size 4 GiB is set
コマンド (m でヘルプ): t
パーティション番号 (1,2, default 2): 2
Hex code (type L to list all codes): 82
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux swap / Solaris'
コマンド (m でヘルプ): p
Disk /dev/xvdb: 16.4 GB, 16380329984 bytes, 31992832 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O サイズ (最小 / 推奨): 512 バイト / 512 バイト
Disk label type: dos
ディスク識別子: 0xad731616
デバイス ブート 始点 終点 ブロック Id システム
/dev/xvdb1 2048 8390655 4194304 82 Linux swap / Solaris
/dev/xvdb2 8390656 16779263 4194304 82 Linux swap / Solaris
保存しようとすると、すでに使われているためビジー状態となっています。
コマンド (m でヘルプ): w
パーティションテーブルは変更されました！
ioctl() を呼び出してパーティションテーブルを再読込みします。
WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: デバイスもしくはリソースがビジー状態です.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
ディスクを同期しています。
再起動する手もありますが、稼働中のシステムだと再起動できない場合が多いので、今回はpartxコマンドで強制的にパーティションテーブルを更新させます。
$ sudo partx -a /dev/xvdb
partx: /dev/xvdb: error adding partition 1
$ ls /dev/xvdb*
/dev/xvdb /dev/xvdb1 /dev/xvdb2
/dev/xvdb2が追加されているのを確認できたらSwap領域を有効化させます。
$ sudo mkswap /dev/xvdb2
スワップ空間バージョン1を設定します、サイズ = 4194300 KiB
ラベルはありません, UUID=2b9c221f-591a-4826-b506-e72077d33ab6
$ sudo swapon /dev/xvdb2
# 確認
$ free
total used free shared buffers cached
Mem: 3858732 149316 3709416 80 8472 67424
-/+ buffers/cache: 73420 3785312
Swap: 8388600 0 8388600
Swap領域が増えていれるのが確認できます。
最後に/etc/fstabに追記して永続化しておきます。
# /etc/fstab
#
LABEL=/ / ext4 defaults,noatime 1 1
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
proc /proc proc defaults 0 0
#/dev/xvdb /media/ephemeral0 auto defaults,nofail,comment=cloudconfig 0 2
/dev/xvdb1 swap swap defaults 0 0
/dev/xvdb2 swap swap defaults 0 0
ファイルを使用する場合
初期状態に戻しておきます。
$ df
ファイルシス 1K-blocks 使用 使用可 使用% マウント位置
/dev/xvda1 8123812 1113820 6909744 14% /
devtmpfs 1920168 68 1920100 1% /dev
tmpfs 1929364 0 1929364 0% /dev/shm
/dev/xvdb 15613852 39196 14774836 1% /media/ephemeral0
ddコマンドでSwap領域用ファイル(4G)を作成します。
$ sudo dd if=/dev/zero of=/media/ephemeral0/swapfile bs=1M count=4096
4096+0 レコード入力
4096+0 レコード出力
4294967296 バイト (4.3 GB) コピーされました、 19.9231 秒、 216 MB/秒
Swap領域を有効化させます。
$ sudo mkswap /media/ephemeral0/swapfile
スワップ空間バージョン1を設定します、サイズ = 4194300 KiB
ラベルはありません, UUID=7d9bb073-5ea9-461e-a5f3-e68bc3ed98f8
$ sudo swapon /media/ephemeral0/swapfile
swapon: /media/ephemeral0/swapfile: 安全でない権限 0644 を持ちます。 0600 がお勧めです。
$ sudo chmod 600 /media/ephemeral0/swapfile
# 確認
$ free
total used free shared buffers cached
Mem: 3858732 3749756 108976 72 13088 3565612
-/+ buffers/cache: 171056 3687676
Swap: 4194300 0 4194300
Swap領域ができているのが確認できます。
/etc/fstabを編集してSwap領域を永続化させます。
# /etc/fstab
#
LABEL=/ / ext4 defaults,noatime 1 1
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
proc /proc proc defaults 0 0
/dev/xvdb /media/ephemeral0 auto defaults,nofail,comment=cloudconfig 0 2
/media/ephemeral0/swapfile swap swap defaults 0 0
Swap領域を拡張する場合
新しくSwap用ファイル(/media/ephemeral0/swapfile1)を追加して有効化させれば良いです。
$ sudo dd if=/dev/zero of=/media/ephemeral0/swapfile1 bs=1M count=4096
4096+0 レコード入力
4096+0 レコード出力
4294967296 バイト (4.3 GB) コピーされました、 17.343 秒、 248 MB/秒
$ sudo mkswap /media/ephemeral0/swapfile1
スワップ空間バージョン1を設定します、サイズ = 4194300 KiB
ラベルはありません, UUID=eb113bba-cade-4e42-b97d-a449a0eab1e2
$ sudo swapon /media/ephemeral0/swapfile1
swapon: /media/ephemeral0/swapfile1: 安全でない権限 0644 を持ちます。 0600 がお勧めです。
$ sudo chmod 600 /media/ephemeral0/swapfile1
# 確認
$ free
total used free shared buffers cached
Mem: 3858732 3776992 81740 72 17148 3585632
-/+ buffers/cache: 174212 3684520
Swap: 8388600 0 8388600
/etc/fstabに追記して永続化するのも忘れずに行います。
# /etc/fstab
#
LABEL=/ / ext4 defaults,noatime 1 1
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
proc /proc proc defaults 0 0
/dev/xvdb /media/ephemeral0 auto defaults,nofail,comment=cloudconfig 0 2
/media/ephemeral0/swapfile swap swap defaults 0 0
/media/ephemeral0/swapfile1 swap swap defaults 0 0
