Tmpfs

Tmpfs — временное файловое хранилище во многих Unix-like ОС. Предназначена для монтирования файловой системы, но размещается в ОЗУ вместо физического диска. Подобная конструкция является RAM диском.

Семантика

Все данные в Tmpfs являются временными, в том смысле, что ни одного файла не будет создано на жёстком диске. После перезагрузки все данные, содержащиеся в Tmpfs, будут утеряны.

Память, используемая для Tmpfs, варьируется в размерах в зависимости от количества размещённых файлов в ней и может быть расширена за счёт swap. Многие Unix дистрибутивы используют Tmpfs по умолчанию для размещения /tmp или для разделения памяти. Это можно увидеть в выводе команды df, например:

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
tmpfs                 256M  688K  256M   1%  /tmp

Реализации

SunOS/Solaris

SunOS 4 включала ранние разработки Tmpfs; она впервые появилась в SunOS 4.0 в конце 1987, вместе с новым ортогональным управлением адресным пространством, что позволяет разместить любой объект в памяти.^[1][2]

В Solaris /tmp размещалась в Tmpfs, что стало стандартом в Solaris 2.1, вышедшей в Ноябре 1994. Вывод команды df в Solaris показывал swap как файловую систему любого Tmpfs раздела:

 # df -k
 Filesystem  kbytes  used   avail capacity  Mounted on
 swap        601592     0  601592     0%    /tmp/test

Linux

Tmpfs стал поддерживаться Linux с версии 2.4 и больше.^[3] Tmpfs (так же известная как shmfs) отличается от Linux RAM диска динамическим выделением памяти и перемещением неиспользуемых страниц в swap. RAMfs, наоборот, не использует swap (это может быть как преимуществом, так и недостатком). Вдобавок, MFS и некоторые старые версии RAMfs, не изменяли свой размер динамически, а оставались того размера, как были примонтированы.

Использование Tmpfs, например:

mount -t tmpfs -o size=1G,nr_inodes=10k,mode=0700 tmpfs /space

которая будет возрастать до 1 GiB с 10240 инодами в ОЗУ/swap и доступная только владельцу директории /space. Максимальный размер файловой системы может быть изменён "на лету", например:

mount -o remount,size=2G /space

В Tmpfs могут быть размещены любые директории, хранящие временные данные, удаляемые при перезагрузке системы: /var/lock, /var/run, /tmp и др. Кроме того, для уменьшения количества дисковых операций (в целях максимального повышения производительности системы или экономии ресурса твердотельных накопителей) в Tmpfs иногда размещают директории, которые обычно хранят данные между перезагрузками, например, /var/tmp (эта директория нередко очищается, хотя рекомендовано этого не делать^[4]) или директории кэширования некоторых программ (интернет-браузеров).

BSD

Tmpfs была реализована в NetBSD версии 4.0, 10 сентября 2005^[5]. В FreeBSD 7.0 появилась портированная из NetBSD Tmpfs.^[6] В DragonFly BSD, с версии 2.5.1, тоже имеется портированная из NetBSD реализация Tmpfs.

Microsoft Windows

В Windows имеется приблизительный аналог Tmpfs в виде "временных файлов". Файлы, созданные с атрибутом FILE_ATTRIBUTE_TEMPORARY и флагом FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE размещаются в ОЗУ и записываются на жёсткий диск только если системе не хватает оперативной памяти. Таким образом, "временные файлы" аналогичны Tmpfs, за исключением того, что при нехватке памяти они записываются по указанному при их создании пути, а не в файл подкачки. Этот метод часто используется на серверах с TransmitFile для подготовки контента и его буферизацией перед отправкой клиенту.

Примечания

1. ↑ Peter Snyder tmpfs: A Virtual Memory File System (PDF). Архивировано из первоисточника 1 мая 2012. Проверено 2 июля 2010.
2. ↑ Hal L. Stern SunOS 4.1 Performance Tuning (GZipped PostScript). Архивировано из первоисточника 1 мая 2012. Проверено 2 июля 2010.
3. ↑ Daniel Robbins Advanced filesystem implementor's guide (September 1, 2001). Архивировано из первоисточника 1 мая 2012. Проверено 2 июля 2010. Статья, описывающая реализации в Linux
4. ↑ Filesystem Hierarchy Standard
5. ↑ Julio M. Merino Vidal NetBSD-SoC: Efficient memory file-system (February 24, 2006). Архивировано из первоисточника 1 мая 2012. Проверено 2 июля 2010.
6. ↑ Derek Morr FreeBSD tmpfs manpage (December 2, 2008). Архивировано из первоисточника 1 мая 2012. Проверено 2 июля 2010.

Ссылки

• Documentation/filesystems/tmpfs.txt (англ.)
• tmpfs(7FS)|man pages section 7: Device and Network Interfaces (англ.)
• mount_tmpfs(8)|mount_tmpfs(8) - NetBSD Manual Pages (англ.)
• Using tmpfs for /tmp, /var/{log,run,lock...} (англ.)