記憶體檔案系統提升磁碟效能瓶頸

author：skate
time：2011/08/22

 

提升磁碟效能瓶頸

linux的記憶體檔案系統：ramdisk，ramfs，tmpfs

 

ramdisk：

是塊裝置，在使用它們之前必須用選擇檔案系統將其格式化。並且調整檔案系統大小比較麻煩,
需要修改核心引導參數並重新啟動作業系統,在我們的應用中，需要 7X24不間斷啟動並執行系統
來說,並不是一個可以接受的選擇

ramfs：
Ramfs是記憶體檔案系統，他工作於虛擬文檔系統（VFS）層。不用格式化，直接mount使用，能夠建立多個，
在建立時能夠指定其最大能使用的實體記憶體大小。

[root@localhost current]# df -haT
Filesystem    Type    Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/VolGroup00-LogVol00
              ext3    7.7G  6.6G  724M  91% /
proc          proc       0     0     0   -  /proc
sysfs        sysfs       0     0     0   -  /sys
devpts      devpts       0     0     0   -  /dev/pts
/dev/sda1     ext3     99M   13M   82M  14% /boot
/tmpfs       tmpfs    502M     0  502M   0% /dev/shm
none   binfmt_misc       0     0     0   -  /proc/sys/fs/binfmt_misc
sunrpc  rpc_pipefs       0     0     0   -  /var/lib/nfs/rpc_pipefs
my_tmpfs     tmpfs    1.2G  1.2G   11M 100% /tmpfs
my_tmpfs     tmpfs    1.2G  1.2G   11M 100% /tmpfs
ram_tmpfs    tmpfs    1.2G     0  1.2G   0% /ram1

[root@localhost current]# mount -t ramfs  my_ramfs /ramfs -o  maxsize=100m

[root@localhost current]# df -haT
Filesystem    Type    Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/VolGroup00-LogVol00
              ext3    7.7G  6.6G  724M  91% /
proc          proc       0     0     0   -  /proc
sysfs        sysfs       0     0     0   -  /sys
devpts      devpts       0     0     0   -  /dev/pts
/dev/sda1     ext3     99M   13M   82M  14% /boot
/tmpfs       tmpfs    502M     0  502M   0% /dev/shm
none   binfmt_misc       0     0     0   -  /proc/sys/fs/binfmt_misc
sunrpc  rpc_pipefs       0     0     0   -  /var/lib/nfs/rpc_pipefs
my_tmpfs     tmpfs    1.2G  1.2G   11M 100% /tmpfs
my_tmpfs     tmpfs    1.2G  1.2G   11M 100% /tmpfs
ram_tmpfs    tmpfs    1.2G     0  1.2G   0% /ram1
my_ramfs     ramfs       0     0     0   -  /ramfs
[root@localhost current]#

 

tmpfs：
Tmpfs是個虛擬記憶體文檔系統，他不同於傳統的用塊裝置形式來實現的ramdisk，也不同於針對實體記憶體的Ramfs。
Tmpfs能夠使用實體記憶體，也能夠使用交換分區。在Linux核心中，虛擬記憶體資源由實體記憶體（RAM）和交換分區組成，
這些資源是由核心中的虛擬記憶體子系統來（VM）負責分配和管理。Tmpfs就是和虛擬記憶體子系統來"打交道"的，他向
虛擬記憶體子系統請求頁來儲存文檔，他同Linux的其他請求頁的部分相同，不知道分配給自己的頁是在記憶體中還是
在交換分區中。Tmpfs同Ramfs相同，其大小也不是固定的，而是隨著所需要的空間而動態增減。

 

tmpfs和ramfs不同

1.ramfs是記憶體檔案系統，只使用實體記憶體；tmpfs是虛擬記憶體檔案系統，使用實體記憶體和交換分區
2.在進程佔用記憶體較多，因為tmpfs根據vm的調度策略會使用交換分區，所以tmpfs的效能可能會低於ramfs，但tmpfs也為其他程式節省了實體記憶體

 

經過以上的測試發現，在我們實際應用情境中，我們只能用tmpfs和ramfs，而為了充分利用寶貴的記憶體資源，增大記憶體檔案系統，建議使用tmpfs

 

建立測試：

[root@localhost current]# df -hTa
Filesystem    Type    Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/VolGroup00-LogVol00
              ext3    7.7G  6.6G  724M  91% /
proc          proc       0     0     0   -  /proc
sysfs        sysfs       0     0     0   -  /sys
devpts      devpts       0     0     0   -  /dev/pts
/dev/sda1     ext3     99M   13M   82M  14% /boot
/tmpfs       tmpfs    502M     0  502M   0% /dev/shm
none   binfmt_misc       0     0     0   -  /proc/sys/fs/binfmt_misc
sunrpc  rpc_pipefs       0     0     0   -  /var/lib/nfs/rpc_pipefs
my_ramfs     ramfs       0     0     0   -  /ramfs
/tmpfs       tmpfs    502M     0  502M   0% /dev/shm
my_ramfs     ramfs       0     0     0   -  /ramfs

[root@localhost current]# mount -t tmpfs  my_tmpfs /tmpfs -o  size=100m

[root@localhost current]# df -hTa
Filesystem    Type    Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/VolGroup00-LogVol00
              ext3    7.7G  6.6G  724M  91% /
proc          proc       0     0     0   -  /proc
sysfs        sysfs       0     0     0   -  /sys
devpts      devpts       0     0     0   -  /dev/pts
/dev/sda1     ext3     99M   13M   82M  14% /boot
/tmpfs       tmpfs    502M     0  502M   0% /dev/shm
none   binfmt_misc       0     0     0   -  /proc/sys/fs/binfmt_misc
sunrpc  rpc_pipefs       0     0     0   -  /var/lib/nfs/rpc_pipefs
my_ramfs     ramfs       0     0     0   -  /ramfs
/tmpfs       tmpfs    502M     0  502M   0% /dev/shm
my_ramfs     ramfs       0     0     0   -  /ramfs
my_tmpfs     tmpfs    100M     0  100M   0% /tmpfs
[root@localhost current]#

 

記憶體檔案系統使用情境：
tmpfs和ramfs記憶體檔案系統的特點是速度快，重啟資料丟失等特點，所以其中常用儲存非重要，中間計算，較少對磁碟的直接存取；
記憶體檔案系統不要設定過大，避免佔用記憶體太多，使系統整體系統下降或宕機。

 

 

 

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