tmpfs用法

转自：http://www.tmtpost.com/43815.html

巧用linux服务器的/dev/shm/，如果合理使用，可以避开磁盘IO不给力，提高网站访问速度。

首先让我们认识一下，什么是tmpfs和/dev/shm/？

tmpfs是Linux/Unix系统上的一种基于内存的文件系统。tmpfs可以使用您的内存或swap分区来存储文件。由此可见，tmpfs主要存储暂存的文件。它有如下2个优势 : 1. 动态文件系统的大小。2. tmpfs 的另一个主要的好处是它闪电般的速度。因为典型的 tmpfs 文件系统会完全驻留在内存 RAM 中，读写几乎可以是瞬间的。同时它也有一个缺点  tmpfs 数据在重新启动之后不会保留，因为虚拟内存本质上就是易失的。所以有必要做一些脚本做诸如加载，绑定的操作。

tmpfs不具备持久性，重启后数据不保留，请务必注意！！！

/dev/shm/是一个设备文件，它使用就是tmpfs文件系统（注意：在Centos和Redhat下，/dev/shm目录是一个链接，指向/run/shm目录，在Ubuntu系统下tmpfs文件系统对应的是/run/shm目录，可以使用df命令查看），因为 /dev/shm/这个目录不在硬盘上，而是在内存里，它就所谓的tmpfs。在Redhat/CentOS等linux发行版中默认大小为物理内存的一半。 比如我的的Red Hat Enterprise Linux Server 5.4 64（单核，512内存）分配内存为512M，所以/dev/shm为250M左右，查看/dev/shm如下：

[root@AY1212111202285f63122 ~]# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/hda1              20G  7.6G   11G  42% /

tmpfs                 250M     0  250M   0% /dev/shm

tmpfs是基于内存的文件系统，创建时不需要使用mkfs等初始化。如我想把/dev/shm tmpfs大小改为512M，修改/etc/fstab的

tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0

改为

tmpfs                  /dev/shm               tmpfs,defaults,size=512m        0 0

所以修改前：

LABEL=/                 /                       ext3    defaults        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

修改后为：

LABEL=/                 /                       ext3    defaults        1 1

tmpfs                  /dev/shm               tmpfs,defaults,size=512m        0 0

devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0

sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0

proc                    /proc                   proc    defaults        0 0

然后执行mount -o remount /dev/shm

[root@AY1212111202285f63122 ]# mount -o remount /dev/shm

[root@AY1212111202285f63122 ]# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/hda1              20G  7.6G   11G  42% /

tmpfs                 512M     0  512M   0% /dev/shm

怎么样，变成512M啦，使用很方便吧，重启也没有问题的，哈哈。当然在生产环境中你可以把内存加大些，反正现在内存很便宜啦，为了提高性能也需要将/dev/shm加大。

 

tmpfs（/dev/shm）的使用及应用场景

tmpfs是基于内存的，速度是不用说的，硬盘和它没法比。Oracle 中的Automatic Memory Management特性就使用了/dev/shm。另外如果在网站运维中好好利用tmpfs，将有意想不到的收获。我们先在/dev/shm建一个tmp目前，并与/tmp绑定。

[root@AY1212111202285f63122 ~]# mkdir  /dev/shm/tmp

[root@AY1212111202285f63122 ~]# chmod  1777  /dev/shm/tmp         //注意权限

[root@AY1212111202285f63122 ~]# mount --bind  /dev/shm/tmp  /tmp

[root@AY1212111202285f63122 ~]# ls -ld /tmp

drwxrwxrwt 2 root root 40 May 29 21:46 /tmp

以下/tmp使用tmpfs文件系统的一些应用示例，一般tmpfs内存文件系统在做web缓存，临时文件存储时会对web访问有很好的加速作用，从而提高网站访问的速度。

 

1.将squid的缓存目录cache_dir放到/tmp下

vi /etc/squid/squid.conf 修改成 cache_dir ufs /tmp 256 16 256
这里的第一个256表示使用256M内存,重启一下squid服务，这样缓存目录都放在了tmpfs文件中了，速度不用说吧。

 

2.将php的session文件放在/tmp下

对于一个访问量大的以apache php的网站，可能tmp下的临时文件都会很多，比如seesion或者一些缓存文件，那么你可以把它保存到tmpfs文件。保存seesion的方法很简单了:只要修改php.ini就行了，通过phpinfo测试文件查看你的php session存储位置，如果不在/tmp下，修改php.ini文件，修改如下：
session.save_path = “/tmp”

 

3.将服务的socket文件放在/tmp下

如nginx.socket和mysql.sock

至于tmpfs的其他应用，我想大家可能通过这篇文章会有所启发。再次强调下：tmpfs 数据在重新启动之后不会保留，重启tmpfs 数据会丢失，所以有必要做一些脚本做诸如加载，绑定的操作！

转自：http://dbua.iteye.com/blog/1271574

1.linux下的/dev/shm是什么？

/dev/shm/是linux下一个目录，/dev/shm目录不在磁盘上，而是在内存里，因此使用linux /dev/shm/的效率非常高，直接写进内存。

我们可以通过以下两个脚本来验证linux /dev/shm的性能：

[root@db1 oracle]# ls -l linux_11gR2_grid.zip -rw-r--r-- 1 oracle dba 980831749 Jul 11 20:18 linux_11gR2_grid.zip [root@db1 oracle]# cat mycp.sh #!/bin/sh echo `date` cp linux_11gR2_grid.zip .. echo `date` [root@db1 oracle]# ./mycp.sh Fri Jul 15 18:44:17 CST 2011 Fri Jul 15 18:44:29 CST 2011 [root@db1 shm]# df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/mapper/rootvg-lv01 97G 9.2G 83G 10% / /dev/sda1 99M 15M 80M 16% /boot tmpfs 2.0G 0 2.0G 0% /dev/shm [root@db1 oracle]# cat mycp1.sh #!/bin/sh echo `date` cp linux_11gR2_grid.zip /dev/shm echo `date` [root@db1 oracle]# ./mycp1.sh Fri Jul 15 18:44:29 CST 2011 Fri Jul 15 18:44:30 CST 2011 [root@db1 oracle]# df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/mapper/rootvg-lv01 97G 9.2G 83G 10% / /dev/sda1 99M 15M 80M 16% /boot tmpfs 2.0G 937M 1.1G 46% /dev/shm [root@db1 oracle]#

可以看出，在对一个将近1g为文件的复制，拷到磁盘上与拷到/dev/shm下还是有很大差距的。

tmpfs有以下特点：
1.tmpfs 是一个文件系统，而不是块设备；您只是安装它，它就可以使用了。
2.动态文件系统的大小。
3.tmpfs 的另一个主要的好处是它闪电般的速度。因为典型的 tmpfs 文件系统会完全驻留在 RAM 中，读写几乎可以是瞬间的。
4.tmpfs 数据在重新启动之后不会保留，因为虚拟内存本质上就是易失的。所以有必要做一些脚本做诸如加载、绑定的操作。

2.linux /dev/shm 默认容量

linux下/dev/shm的容量默认最大为内存的一半大小，使用df -h命令可以看到。但它并不会真正的占用这块内存，如果/dev/shm/下没有任何文件，它占用的内存实际上就是0字节；如果它最大为1G，里头放有100M文件，那剩余的900M仍然可为其它应用程序所使用，但它所占用的100M内存，是绝不会被系统回收重新划分的，否则谁还敢往里头存文件呢？

通过df -h查看linux /dev/shm的大小

[root@db1 shm]# df -h /dev/shm
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
tmpfs                 1.5G     0  1.5G   0% /dev/shm

3.linux /dev/shm 容量(大小)调整

linux /dev/shm容量(大小)是可以调整，在有些情况下(如oracle数据库)默认的最大一半内存不够用，并且默认的inode数量很低一般都要调高些，这时可以用mount命令来管理它。
mount -o size=1500M -o nr_inodes=1000000 -o noatime,nodiratime -o remount /dev/shm
在2G的机器上，将最大容量调到1.5G，并且inode数量调到1000000，这意味着大致可存入最多一百万个小文件

通过/etc/fstab文件来修改/dev/shm的容量(增加size选项即可),修改后，重新挂载即可：

[root@db1 shm]# grep tmpfs /etc/fstab
tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults,size=2G        0 0
[root@db1 /]# umount /dev/shm
[root@db1 /]# mount /dev/shm
[root@db1 /]# df -h /dev/shm
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
tmpfs                 2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm

[root@db1 /]# # mount -o remount /dev/shm
[root@db1 /]# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/rootvg-lv01
                       97G  9.2G   83G  10% /
/dev/sda1              99M   15M   80M  16% /boot
tmpfs                 2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm

转自：http://blog.donews.com/hackerstar/archive/2006/08/11/996142.aspx

介绍 tmpfs

如果我必须一下子说清楚 tmpfs，我会说 tmpfs 就象虚拟磁盘（ramdisk），但不一样。象虚拟磁盘一样，tmpfs  可以使用您的 RAM，但它也可以使用您的交换分区来存储。而且传统的虚拟磁盘是个块设备，并需要一个  mkfs 之类的命令才能真正地使用它，tmpfs 是一个文件系统，而不是块设备；您只是安装它，它就可以使用了。总而言之，这让 tmpfs 成为我有机会遇到的最好的基于 RAM 的文件系统。

tmpfs 和 VM

让我们来看看 tmpfs 更有趣的一些特性吧。正如我前面提到的一样，tmpfs 既可以使用 RAM，  也可以使用交换分区。刚开始这看起来可能有点武断，但请记住 tmpfs 也是我们知道的“虚拟内存文件系统”。而且，您可能也知道，Linux 内核的虚拟内存资源同时来源于您的 RAM 和交换分区。内核中的 VM 子系统将这些资源分配到系统中的其它部分，并负责在后台管理这些资源，通常是透明地将 RAM 页移动到交换分区或从交换分区到 RAM 页。

tmpfs 文件系统需要 VM 子系统的页面来存储文件。tmpfs 自己并不知道这些页面是在交换分区还是在 RAM 中；做这种决定是 VM 子系统的工作。tmpfs 文件系统所知道的就是它正在使用某种形式的虚拟内存。

不是块设备

这里是 tmpfs 文件系统另一个有趣的特性。不同于大多数“标准的”文件系统，如 ext3、ext2、XFS、JFS、ReiserFS 和其它一些系统，tmpfs 并不是存在于一个底层块设备上面。因为 tmpfs 是直接建立在 VM 之上的，您用一个简单的 mount 命令就可以创建 tmpfs 文件系统了。

# mount tmpfs /mnt/tmpfs -t tmpfs

执行这个命令之后，一个新的 tmpfs 文件系统就安装在 /mnt/tmpfs，随时可以使用。注意，不需运行  mkfs.tmpfs ；事实上，那是不可能的，因为没有这样的命令存在。在  mount 命令执行之后，文件系统立即就被安装并且可以使用了，类型是  tmpfs 。这和 Linux 虚拟磁盘如何使用大相径庭；标准的 Linux 虚拟磁盘是  块设备，所以在使用它们之前必须用您选择的文件系统将其格式化。相反，tmpfs  是一个文件系统。所以，您可以简单地安装它就可以使用了。

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Tmpfs 的优势

 

动态文件系统的大小

您可能想知道我们前面在 /mnt/tmpfs 安装的 tmpfs 文件系统有多大。这个问题的答案有点意外，特别是在和基于磁盘的文件系统比较的时候。/mnt/tmpfs 最初会只有很小的空间，但随着文件的复制和创建，tmpfs 文件系统驱动程序会分配更多的 VM，并按照需求动态地增加文件系统的空间。而且，当 /mnt/tmpfs 中的文件被删除时，tmpfs 文件系统驱动程序会动态地减小文件系统并释放 VM 资源，这样做可以将 VM 返回到循环当中以供系统中其它部分按需要使用。因为 VM 是宝贵的资源，所以您一定不希望任何东西浪费超出它实际所需的 VM，tmpfs 的好处之一就在于这些都是自动处理的。 请参阅  参考资料。

速度

tmpfs 的另一个主要的好处是它闪电般的速度。因为典型的 tmpfs 文件系统会完全驻留在 RAM 中，读写几乎可以是瞬间的。即使用了一些交换分区，性能仍然是卓越的，当更多空闲的 VM 资源可以使用时，这部分 tmpfs 文件系统会被移动到 RAM 中去。让 VM 子系统自动地移动部分 tmpfs 文件系统到交换分区实际上对性能上是  好的，因为这样做可以让 VM 子系统为需要 RAM 的进程释放空间。这一点连同它动态调整大小的能力，比选择使用传统的 RAM 磁盘可以让操作系统有好得多的整体性能和灵活性。

没有持久性

这看起来可能不象是个积极因素，tmpfs 数据在重新启动之后不会保留，因为虚拟内存本质上就是易失的。我想您可能猜到了 tmpfs 被称为“tmpfs”的一个原因，不是吗？然而，这实际上可以是一件好事。它让 tmpfs 成为一个保存您不需保留的数据（如临时文件，可以在 /tmp 中找到，还有 /var 文件系统树的某些部分）的卓越的文件系统。

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使用 tmpfs

为了使用 tmpfs，您所需要的就是启用了“Virtual memory file system support（以前是 shm fs）”选项的 2.4 系列内核；这个选项在内核配置选项的“File systems”部分。一旦您有了一个启用了 tmpfs 的内核，您就可以开始安装 tmpfs 文件系统了。其实，在您所有的 2.4 内核中都打开 tmpfs 选项是个好主意，不管您是否计划使用 tmpfs。这是因为您需要内核 tmpfs 支持来使用 POSIX 共享的内存。然而，  System V共享的内存不需要内核中有 tmpfs 就  可以工作。注意，您  不需要为了让 POSIX 共享的内存工作而安装 tmpfs 文件系统；您只需要在内核中支持 tmpfs 就可以了。POSIX 共享的内存现在使用得不太多，但这种情况可能会随着时间而改变。

避免低 VM 情况

tmpfs 根据需要动态增大或减小的事实让人疑惑：如果您的 tmpfs 文件系统增大到它耗尽了  所有虚拟内存的程度，而您没有剩余的 RAM 或交换分区，这时会发生什么？一般来说，这种情况是有点讨厌。如果是 2.4.4 内核，内核会立即锁定。如果是 2.4.6 内核，VM 子系统已经以很多种方式得到了修正，虽然耗尽 VM 并不是一个美好的经历，事情也不会完全地失败。如果 2.4.6 内核到了无法分配更多 VM 的程度，您显然不愿意不能向 tmpfs 文件系统写任何新数据。另外，可能会发生其他一些事情。首先，系统的其他一些进程会无法分配更多的内存；通常，这意味着系统多半会变得  极度缓慢而且几乎没有响应。这样，超级用户要采取必要的步骤来缓解这种低 VM 的情况就会很困难，或异常地耗时。

另外，内核有一个内建的最终防线系统，用来在没有可用内存的时候释放内存，它会找到占用 VM 资源的进程并终止该进程。不幸的是，这种“终止进程”的解决方案在 tmpfs 的使用增加引起 VM 耗尽的情况下通常会导致不良后果。以下是原因。tmpfs 本身不能（也不应该）被终止，因为它是内核的一部分而非一个用户进程，而且也没有容易的方法可以让内核找出是那个进程占满了 tmpfs 文件系统。所以，内核会错误地攻击它能找到的最大的占用 VM 的进程，通常会是 X 服务器（X server），如果您碰巧在使用它。所以，您的 X 服务器会被终止，而引起低 VM 情况的根本原因（tmpfs）却没有被解决。Ick.

低 VM：解决方案

幸运的是，tmpfs 允许您在安装或重新安装文件系统的时候指定文件系统容量的最大值上限。实际上，从 2.4.6 内核到 2.11g 内核，这些参数只能在  安装时设置，而不是重新安装时，但我们可以期望在不久的将来可以在重新安装时设置这些参数。tmpfs 容量最大值的最佳设置依赖于资源和您特定的 Linux 主机的使用模式；这个想法是要防止一个完全使用资源的 tmpfs 文件系统耗尽所有虚拟内存结果导致我们前面谈到的糟糕的低 VM 情况。寻找好的 tmpfs 上限值的一个好方法是使用  top 来监控您系统的交换分区在高峰使用阶段的使用情况。然后，确保指定的 tmpfs 上限稍小于所有这些高峰使用时间内空闲交换分区和空闲 RAM 的总和。

创建有最大容量的 tmpfs 文件系统很容易。要创建一个新的最大 32 MB 的 tmpfs 文件系统，请键入：

# mount tmpfs /dev/shm -t tmpfs -o size=32m

这次，我们没有把 tmpfs 文件系统安装在 /mnt/tmpfs，而是创建在 /dev/shm，这正好是 tmpfs 文件系统的“正式”安装点。如果您正好在使用 devfs，您会发现这个目录已经为您创建好了。

还有，如果我们想将文件系统的容量限制在 512 KB 或 1 GB 以内，我们可以分别指定  size=512k 和  size=1g 。除了限制容量，我们还可以通过指定 nr_inodes=x 参数限制索引节点（文件系统对象）。在使用  nr_inodes 时，  x 可以是一个简单的整数，后面还可以跟一个  k 、  m 或  g 指定千、百万或十亿（！）个索引节点。

而且，如果您想把上面的  mount tmpfs 命令的等价功能添加到 /etc/fstab，应该是这样：

tmpfs /dev/shm tmpfs size=32m 0 0

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在现存的安装点上安装

在以前使用 2.2 的时候，试图在  已经安装了东西的安装点再次安装任何东西都会引发错误。然而，重写后的内核安装代码使多次使用安装点不再成为问题。这里是一个示例的情况：假设我们有一个现存的文件系统安装在 /tmp。然而，我们决定要开始使用 tmpfs 进行 /tmp 的存储。过去，您唯一的选择就是卸载 /tmp 并在其位置重新安装您新的 tmpfs/tmp 文件系统，如下所示：

# umount /tmp # mount tmpfs /tmp -t tmpfs -o size=64m

可是，这种解决方案也许对您不管用。可能有很多正在运行的进程在 /tmp 中有打开的文件；如果是这样，在试图卸载 /tmp 时，您就会遇到如下的错误：

umount: /tmp: device is busy

然而，使用最近的 2.4 内核，您可以安装您新的 /tmp 文件系统，而不会遇到“device is busy”错误：

# mount tmpfs /tmp -t tmpfs -o size=64m

用一条命令，您新的 tmpfs /tmp 文件系统就被安装在 /tmp，并安装在已经安装的不能再被直接访问的分区  之上。然而，虽然您不能访问原来的 /tmp，任何在原文件系统上还有打开文件的进程都可以继续访问它们。而且，如果您  unmount 基于 tmpfs 的 /tmp，原来安装的 /tmp 文件系统会重新出现。实际上，您在相同的安装点上可以安装任意数目的文件系统，安装点就象一个堆栈；卸载当前的文件系统，上一个最近安装的文件系统就会重新出现。

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绑定安装

 

使用绑定安装，我们可以将所有甚至  部分已经安装的文件系统安装到另一个位置，而在两个安装点可以同时访问该文件系统。例如，您可以使用绑定安装来安装您现存的根文件系统到 /home/drobbins/nifty，如下所示：

# mount --bind / /home/drobbins/nifty

现在，如果您观察 /home/drobbins/nifty 的内部，您就会看到您的根文件系统（/home/drobbins/nifty/etc、/home/drobbins/nifty/opt 等）。而且，如果您在根文件系统修改文件，您在 /home/drobbins/nifty 中也可以看到所作的改动。这是因为它们是同一个文件系统；内核只是简单地为我们将该文件系统映射到两个不同的安装点。注意，当您在另一处安装文件系统时，任何安装在绑定安装文件系统  内部的安装点的文件系统都不会随之移动。换句话说，如果您在单独的文件系统上有 /usr，我们前面执行的绑定安装就会让 /home/drobbins/nifty/usr 为空。您会需要附加的绑定安装命令来使您能够浏览位于 /home/drobbins/nifty/usr 的 /usr 的内容：

# mount --bind /usr /home/drobbins/nifty/usr

绑定安装部分文件系统

绑定安装让更妙的事情成为可能。假设您有一个 tmpfs 文件系统安装在它的传统位置 /dev/shm，您决定要开始在当前位于根文件系统的 /tmp 使用 tmpfs。虽然可以在 /tmp（这是可能的）安装一个新的 tmpfs 文件系统，您也可以决定让新的 /tmp  共享当前安装的 /dev/shm 文件系统。然而，虽然您可以在 /tmp 绑定安装 /dev/shm 就完成了，但您的 /dev/shm 还包含一些您不想在 /tmp 出现的目录。所以，您怎么做呢？这样如何：

# mkdir /dev/shm/tmp # chmod 1777 /dev/shm/tmp # mount --bind /dev/shm/tmp /tmp

在这个示例中，我们首先创建了一个 /dev/shm/tmp 目录，然后给它  1777 权限，对 /tmp 适当的许可。既然我们的目录已经准备好了，我们可以安装，也只能安装 /dev/shm/tmp 到 /tmp。所以，虽然 /tmp/foo 会映射到 /dev/shm/tmp/foo，但您没有办法从 /tmp 访问 /dev/shm/bar 文件。

正如您所见，绑定安装非常强大，让您可以轻易地修改文件系统设计，丝毫不必忙乱。