linux tmpfs和swap介绍

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.

#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。

swap
而swap是Linux的虚拟内存, 即在硬盘上开辟空间当内存不够时充当内存使用, 因此可以理解为当/dev/shm空间不够时可以占用swap的空间
Swap的调整对Linux服务器，特别是Web服务器的性能至关重要。通过调整Swap，有时可以越过系统性能瓶颈，节省系统升级费用。Swap空间
的作用可简单描述为：当系统的物理内存不够用的时候，就需要将物理内存中的一部分空间释放出来，以供当前运行的程序使用。那些被释
放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序，这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中，等到那些程序要运行时，再从Swap中恢
复保存的数据到内存中。这样，系统总是在物理内存不够时，才进行Swap交换。有的程序会打开一些文件，对文件进行读写，当需要将这些程序的内存空间交换
出去时，就没有必要将文件部分的数据放到Swap空间中了，而可以直接将其放到文件里去。如果是读文件操作，那么内存数据被直接释放，不需要交换出来，因
为下次需要时，可直接从文件系统恢复；如果是写文件，只需要将变化的数据保存到文件中，以便恢复。但是那些用malloc和new函数生成的对象的数据则
不同，它们需要swap空-间，因为它们在文件系统中没有相应的“储备”文件，因此被称作“匿名”(Anonymous)内存数据。这类数据还包括堆栈中
的一些状态和变量数据等。所以说，Swap空间是“匿名”数据的交换空间。  
swap配置对性能的影响  
 
 分配太多的Swap空间会浪费磁盘空间，而Swap空间太少，则系统会发生错误。如果系统的物理内存用光了，系统就会跑得很慢，但仍能运行；如果
Swap空间用光了，那么系统就会发生错误。例如，Web服务器能根据不同的请求数量衍生出多个服务进程（或线程），如果Swap空间用完，则服务进程无
法启动，通常会出现“application is out
ofmemory”的错误，严重时会造成服务进程的死锁。因此Swap空间的分配是很重要的。通常情况下，Swap空间应大于或等于物理
内存的大小，最小不应小于64M，通常Swap空间的大小应是物理内存的2-2.5倍。 另外，Swap分区的数量对性能也有很大的影响。因为Swap交
换的操作是磁盘IO的操作，如果有多个Swap交换区，Swap空间的分配会以轮流的方式操作于所有的Swap，这样会大大均衡IO的负载，加快Swap
交换的速度。如果只有一个交换区，所有的交换操作会使交换区变得很忙，使系统大多数时间处于等待状态，效率很低。用性能监视工具就会发现，此时的CPU并
不很忙，而系统却慢。这说明，瓶颈在IO上，依靠
提高CPU的速度是解决不了问题的。

swap分区

 第二种方法:
 1.dd if=/dev/zero of=/opt/swapfile bs=1M count=1000   (创建一个1G的文件作为交换分区使用)
 2.mkswap /opt/swapfile   (格式化成swap分区)
 3.swapon /opt/swapfile   (打开swap分区)
 4.vim /etc/fstab           (在fstab中增加一条记录如下)
 /opt/swapfile    swap   swap defaults 0 0
 5.mount -a

tmpfs 对oracle的影响
1.初始化参数MEMORY_TARGET或MEMORY_MAX_TARGET不能大于共享内存(/dev/shm),为了解决这个问题，可以增大/dev/shm

mount -t tmpfs shmfs -o size=7g /dev/shm