如何進行linux tmpfs與/dev/shm探討及其應用是什么

如何進行linux tmpfs與/dev/shm探討及其應用是什么，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。

什么是tmpfs?

tmpfs是Linux/Unix系統上的一種基于內存的文件系統。tmpfs可以使用您的內存或swap分區來存儲文件。由此可見，temfs主要存儲暫存的文件。

linux內核中的VM子系統負責在后臺管理虛擬內存資源Virtual Memory，即RAM和swap資源，透明地將RAM頁移動到交換分區或從交換分區到RAM頁，tmpfs文件系統需要VM子系統的頁面來存儲文件。 

VM由RM+Swap兩部分組成，因此tmpfs最大的存儲空間可達（The size of RM + The size of Swap）。 但是對于tmpfs本身而言，它并不知道自己使用的空間是RM還是Swap，這一切都是由內核的vm子系統管理的。tmpfs自己并不知道這些頁面是在交換分區還是在RAM中；做這種決定是VM子系統的工作。tmpfs文件系統所知道的就是它正在使用某種形式的虛擬內存。

tmpfs默認的大小是RM的一半，假如你的物理內存是1024M，那么tmpfs默認的大小就是512M

一般情況下，是配置的小于物理內存大小的。

tmpfs配置的大小并不會真正的占用這塊內存，如果/dev/shm/下沒有任何文件，它占用的內存實際上就是0字節；如果它最大為1G，里頭放有100M文件，那剩余的900M仍然可為其它應用程序所使用，但它所占用的100M內存，是不會被系統回收重新劃分的。

tmpfs基于內存，因而速度是相當的，另外tmpfs使用的VM資源是動態的，當刪除tmpfs中文件，tmpfs 文件系統驅動程序會動態地減小文件系統并釋放 VM 資源，當然在其中創建文件時也會動態的分配VM資源。另外，tmpfs不具備持久性，重啟后數據不保留，原因很明顯，它是基于內存的。

編譯內核時，啟用“Virtual memory file system support”就可以使用tmpfs,linux kernel從2.4以后都開始支持tmpfs。目前主流的linux系統默認已啟用tmpfs，如Redhat。

tmpfs應用

tmpfs是基于內存的，速度是不用說的，硬盤和它沒法比。

Oracle 中的Automatic Memory Management特性就使用了/dev/shm。

另外如果在網站運維中好好利用tmpfs，將有意想不到的收獲。

我們先在/dev/shm建一個tmp，并與/tmp綁定。

[root@GoGo shm]# mkdir /dev/shm/tmp

[root@GoGo shm]# chmod 1777 /dev/shm/tmp  //注意一下權限

[root@GoGo shm]# mount –bind /dev/shm/tmp /tmp

[root@GoGo tmp]# ls -ld /tmp

drwxrwxrwt 2 root root 40 Aug 29 23:58 /tmp

當然您也可以不綁定，直接mount在現有的安裝點上使用tmpfs,如：

#umount   /tmp

#mount  tmpfs  /tmp   -t tmpfs   -o size=512M

也很方便吧，不需要使用mkfs等命令創建。

以下/tmp使用tmpfs文件系統。

(1)將squid的緩存目錄cache_dir放到/tmp下

cache_dir ufs /tmp 256 16 256

重啟一下squid服務，這樣緩存目錄都放在了tmpfs文件中了，速度不用說吧。

(2)將php的session文件放在/tmp下

通過phpinfo測試文件查看你的php session存儲位置，如果不在/tmp下，修改php.ini文件，修改如下：

session.save_path = “/tmp”

當然如果您的網站訪問量比較大，可/tmp下設置分層目錄存儲session,語法如下：

session.save_path=”N;/save_path”，N 為分級的級數，save_path 為開始目錄。

(3)將服務的socket文件放在/tmp下

如nginx.socket和mysql.sock

Tmpfs大小調整

有時候，當應用程序使用到Tmpfs時，而在部署的時候如果沒有對應用程序占用的內存做足夠的評估時，就有可能把Tmpfs用滿，這個時候就需要調整Tmpfs的大小了，當然，調整的大小不能大于你機器內存大小，否則，你只能換機器了，又或是優化你的應用程序。

可以看到tmpfs的大小為3G，比如我們想調整到5G。

1） umount tmpfs

在這里要注意，由于umount 會把卸載tmpfs 文件系統，意味著你的應用程序使用的共享內存將會被刪除，如果數據較重要，在umount 前記得備份。

root@TENCENT64 /dev]# umount /dev/shmumount: /dev/shm: device is busy.
(In some cases useful info about processes that use
the device is found by lsof(8) or fuser(1))</P>

這里可以看到，umount失敗了，原因比較明顯，/dev/shm被其它進程使用了，所以在umount前需要把使用/dev/shm的所有進程都停掉。

如錯誤說明，可以使用fuser –km /dev/shm命令把加載的進程都kill掉，再進行umount

fuser –km /dev/shm
umount /dev/shm</P>

2） 調整tmpfs的大小

通過修改/etc/fstab文件來修改/dev/shm的容量，在文件中修改tmpfs行，如下：

tmpfs /dev/shm tmpfs defaults,size=600M 0 0

tmpfs /tmp tmpfs defaults,size=25M 0 0

修改后，重新mount tmpfs即可。

調整tmpfs大小大致有以下三種方法：

1.直接掛載到需要的目錄--比如系統的臨時目錄-可以根據實際需要掛載某個程序的臨時文件的目錄

[root@bys3 ~]# mount -t tmpfs -o size=20m tmpfs /tmp

[root@bys3 ~]# df -h

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda2 16G 10G 4.7G 69% /

/dev/sda1 99M 21M 74M 22% /boot

tmpfs 502M 0 502M 0% /dev/shm

tmpfs 20M 0 20M 0% /tmp

由于沒有掛載之前/tmp目錄下的文件也許正在被使用，因此掛載之后系統也許有的程序不能正常工作。可以寫入/etc/fstab，這樣重啟后也有效。

2./etc/fstab文件來修改/dev/shm的容量(增加size=100M選項即可),修改后，重新掛載即可：

[root@bys3 ~]# cat /etc/fstab 

LABEL=/ / ext3 defaults 1 1

LABEL=/boot /boot ext3 defaults 1 2

tmpfs /dev/shm tmpfs defaults,size=600M 0 0

tmpfs /tmp tmpfs defaults,size=25M 0 0

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

sysfs /sys sysfs defaults 0 0

proc /proc proc defaults 0 0

LABEL=SWAP-sda3 swap swap defaults 0 0

/dev/sda5 swap swap defaults 0 0

[root@bys3 ~]# mount -a --測試/etc/fstab無錯誤，重啟OS系統

[oracle@bys3 ~]$ df -h  重啟后的信息如下，tmpfs文件系統的對應條目已經改變為配置的

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda2 16G 10G 4.7G 69% /

/dev/sda1 99M 21M 74M 22% /boot

tmpfs 600M 0 600M 0% /dev/shm

tmpfs 25M 0 25M 0% /tmp

3./dev/shm建一個tmp目前，并與/tmp綁定。 --這方法有點煩瑣，不如方法1方便快捷。

[root@bys3 ~]# mkdir /dev/shm/tmp

[root@bys3 ~]# chmod 1777 /dev/shm/tmp

[root@bys3 ~]# mount --bind /dev/shm/tmp /tmp -注意mount --bind 這里bind前是兩個-

[root@bys3 ~]# ls -ld /tmp

drwxrwxrwt 2 root root 40 Dec 8 12:15 /tmp

[root@bys3 ~]# df -h

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda2 16G 10G 4.7G 69% /

/dev/sda1 99M 21M 74M 22% /boot

tmpfs 600M 0 600M 0% /dev/shm

tmpfs 600M 0 600M 0% /tmp ----可以看到/tmp使用到了 /dev/shm的空間。

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