Linux下tempfs及/dev/shm原理与应用
引言:
在linux或unix中使用df命令查看文件系统会发现类似如下信息(ubuntu12.04)
其中有一部分是tmpfs文件系统,挂在/rum下,还有个 none文件系统挂在/run/shm下。
什么是tmpfs?
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,temfs主要存储暂存的文件。
linux内核中的VM子系统负责在后台管理虚拟内存资源Virtual Memory,即RAM和swap资源,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。
tmpfs基于内存,因而速度是相当的,另外tmpfs使用的VM资源是动态的,当删除tmpfs中文件,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,当然在其中创建文件时也会动态的分配VM资源。另外,tmpfs不具备持久性,重启后数据不保留,原因很明显,它是基于内存的。
编译内核时,启用“Virtual memory file system support”就可以使用tmpfs,linux kernel从2.4以后都开始支持tmpfs。目前主流的linux系统默认已启用tmpfs,如Redhat。
什么是/dev/shm?
看到dev大家都使知道它是一个设备文件。使用tmpfs文件系统,在Redhat/CentOS等linux发行版中默认大小为物理内存的一半。如我的虚拟机装的是CentOS6.0,分配内存为1G,所以/dev/shm为500M左右。
[root@GoGo tmp]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3 8.8G 4.0G 4.5G 48% /
tmpfs 499M 88K 499M 1% /dev/shm
/dev/sda1 97M 43M 50M 47% /boot
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.
ps:而我的系统里
none->/dev/shm
即系统的虚拟内存。Windows中叫缓存。
#vi /etc/fstab
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
更改为
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults,size=512m 0 0
[root@GoGo tmp]# mount -o remount /dev/shm
[root@GoGo tmp]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3 8.8G 4.0G 4.5G 48% /
tmpfs 512M 88K 512M 1% /dev/shm
/dev/sda1 97M 43M 50M 47% /boot
怎么样,变成512M啦,使用很方便吧,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。如:
mount -o size=1500M -o nr_inodes=1000000 -o noatime,nodiratime -o remount /dev/shm
nr_innodes指定索引节点数,nodiratime man中解释如下:
nodiratime Do not update directory inode access times on this filesystem.
不更新目录被访问时inode中的记录信息,noatime同理,好处你懂的。
tmpfs应用
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@GoGo shm]# mkdir /dev/shm/tmp
[root@GoGo shm]# chmod 1777 /dev/shm/tmp //注意一下权限
[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
当然您也可以不绑定,直接mount在现有的安装点上使用tmpfs,如:
#umount /tmp
#mount tmpfs /tmp -t tmpfs -o size=512M
也很方便吧,不需要使用mkfs等命令创建。
以下/tmp使用tmpfs文件系统。
(1)将squid的缓存目录cache_dir放到/tmp下
cache_dir ufs /tmp 256 16 256
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
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”
当然如果您的网站访问量比较大,可/tmp下设置分层目录存储session,语法如下:
session.save_path=”N;/save_path”,N 为分级的级数,save_path 为开始目录。
(3)将服务的socket文件放在/tmp下
如nginx.socket和mysql.sock
网上的此类文档太少,本人研究也不够深入,欢迎大家在评论中与我交流你的看法。(http://blog.51osos.com/linux/linux-temfs-dev-shm/)
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