如何增加Ubuntu的虚拟内存？
背景
在配置服务器以运行llama3-8b-instruct的过程中出现内存空间不足的提示：
"/usr/local/lib/python3.10/dist-packages/transformers/modeling_utils.py", line 508, in load_state_dict
with safe_open(checkpoint_file, framework="pt") as f:
RuntimeError: unable to mmap 4976698672 bytes from file </mnt/vdb1/LLM/LLM-Research/Meta-Llama-3-8B-Instruct/model-00001-of-00004.safetensors>: Cannot allocate memory (12)
问题
如何增加虚拟内存以便满足llama3-8b-instruct的内存需求？
方案
命令行知识
dd命令
名称来源
- dd命令的名称来自于“数据传输（Data Definition）”的缩写。尽管原始名称可能令人困惑，但实际上它被广泛用于复制和转换文件，而不仅仅是定义数据结构。
使用方式
dd是一个用于复制和转换文件的命令行工具。它的基本语法是
dd if=<input-file> of=<output-file> bs=<block-sezi> count=<number-of-blocks>
，其中if表示输入文件（input file），of表示输出文件（output file），bs表示块大小（block size），count表示块数（number of blocks）。
du 命令
du命令是在Linux系统上用来显示文件和目录磁盘使用情况的命令。du表示"disk usage"。使用du命令可以显示指定文件或目录所占用的磁盘空间大小。如果不指定文件或目录，du命令默认显示当前目录下所有文件和子目录的磁盘使用情况。
du命令的基本语法是：
du [OPTION]... [FILE]...
一些常用的选项包括：
-h: 以人类可读的格式显示文件和目录的磁盘使用情况，如KB, MB, GB等。-s: 仅显示指定文件或目录的总磁盘使用情况，而不显示子目录的详细情况。-c: 显示总计磁盘使用情况，包括所有指定文件或目录的总和。
例如，使用du -sh /home/user1命令可以显示/home/user1目录的总磁盘使用情况，并使用人类可读的格式显示大小。
mkswap 命令
mkswap命令的基本语法是：
mkswap [OPTION]... DEVICE
其中，DEVICE可以是一个分区设备文件（如/dev/sda1）或者一个普通文件。
一些常用的选项包括：
-c: 在创建交换区域时，进行检查并保留坏扇区的信息。-f: 强制创建交换区域，即使设备似乎被正在使用。
例如，执行mkswap /dev/sdb1命令可以将/dev/sdb1分区设备文件初始化为交换分区。初始化完成后，可以使用swapon命令将其添加到系统中，使其生效。
swapon/swapoff 命令
swapon和swapoff是Linux系统中用于启用和禁用交换分区或交换文件的命令。
swapon命令用于将指定的交换分区或交换文件激活，使其可以用作系统内存的扩展。其基本语法为：
swapon [OPTION]... DEVICE
其中，DEVICE可以是一个分区设备文件（如/dev/sda1）或者一个普通文件。使用swapon命令激活交换分区后，系统将开始在交换空间中进行交换和页面置换，从而扩展可用的虚拟内存空间。
swapoff命令用于禁用指定的交换分区或交换文件，将其从系统中移除，使其不再用作虚拟内存。其基本语法为：
swapoff [OPTION]... DEVICE
类似于swapon，DEVICE可以是一个分区设备文件或者一个普通文件。
例如，执行swapon /dev/sdb1命令可以将/dev/sdb1分区设备文件激活为交换分区，而执行swapoff /dev/sdb1命令可以将其禁用，停止使用作为交换分区。
这两个命令在管理系统内存和交换空间时非常有用，可以根据系统需求动态地调整和管理交换空间的使用。
free -mh
free -mh命令用于在Linux系统中显示系统内存的使用情况，以及交换空间的情况。该命令会以人类可读的方式显示内存和交换空间的使用情况。
具体来说，-m选项表示以MB为单位显示内存使用情况。
而-h选项则表示以人类可读的格式显示内存大小，使用类似"1.2G"的形式。
举个例子，执行free -mh命令会以人类可读的格式显示系统内存和交换空间的使用情况，包括总内存、已使用内存、剩余内存，以及交换空间的情况
磁盘知识
/dev/zero
/dev/zero是一个特殊的设备文件，在Unix和类Unix操作系统中用于提供无限的字节零流。读取/dev/zero将始终返回无限的零字节流，而写入/dev/zero则会将写入的数据丢弃，因为写入的数据都是字节零。
这个设备文件在很多情况下非常有用，例如当需要创建一个特定大小的空文件时，可以使用dd命令来将/dev/zero的数据写入到文件中，然后再截断文件到所需的大小。
过程
步骤一：创建空文件30G
dd if=/dev/zero of=/mnt/vdb1/ bs=1M count=30240
步骤二：根据空文件制作交换空间
mkswap /mnt/vdb1
步骤三：启用交换空间
swapon /mnt/vdb1
步骤四：查看交换空间
free -mh
评价
通过重新设置交换空间的大小，可以将硬盘的一部分用于扩展linux服务器的内存大小。从而为内存需求量过高的程序如llama的运行提供解决方案。
