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tmpfs 与 /tmp 目录内存使用详解
目录
一、什么是 tmpfs 与 /tmp?
tmpfs
是 Linux 系统中的一种 基于内存的临时文件系统,其最大的特点是将文件直接存储在内存中(或部分使用 swap),不依赖磁盘。
而 /tmp
是系统默认的临时目录,许多 Linux 发行版会默认将其挂载到 tmpfs
,从而获得更高的读写性能。
tmpfs 的核心特点:
- 高速访问:所有数据存储在 RAM 中,I/O 性能远超磁盘;
- 自动释放:系统重启、断电或
umount
后,数据自动清空; - 动态分配:实际占用大小随写入数据动态增长,最大值可限制;
- 可使用 swap:在物理内存不足时,部分数据会被置换到 swap 分区。
二、挂载信息详解:tmpfs 3.6G 1.5G 2.2G 41% /tmp
通过 df -h /tmp
可看到类似如下输出:
tmpfs 3.6G 1.5G 2.2G 41% /tmp
字段 | 含义说明 |
---|---|
tmpfs | 文件系统类型,表示是内存临时文件系统 |
3.6G | tmpfs 分区的总容量(系统内存中分配的上限) |
1.5G | 当前已使用空间(可能是 RAM + swap) |
2.2G | 可用剩余空间 |
41% | 使用率百分比 |
/tmp | 文件系统挂载点,即系统临时目录 |
三、tmpfs 与系统内存的关系
3.1 与 buff/cache
的区别
项目 | buff/cache | tmpfs |
---|---|---|
来源 | 内核自动缓存磁盘 I/O 数据 | 用户/程序显式写入 /tmp 等路径 |
数据持久性 | 无持久性,但可回收 | 无持久性,重启即失 |
占用内存 | 会被系统在内存紧张时自动释放 | 只会在 swap 压力下释放部分 |
可手动清理 | sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches | rm -rf /tmp/* 或重启系统 |
结论:tmpfs 与 buff/cache 独立,前者是主动存储,后者是内核优化。
3.2 与 shared
内存的联系
执行 free -h
后会看到一项 shared
:
total used free shared buff/cache available
Mem: 7.8G 2.3G 1.2G 1.4G 4.3G 3.8G
shared
表示被多个进程共同映射的内存区域;/dev/shm
和tmpfs
(如/tmp
)的内存页通常也被标记为 shared;- 但
shared
≠tmpfs
,只是tmpfs
占用的一部分被包含在shared
统计中。
3.3 与 swap 的交互机制
- 当物理内存充足时,
tmpfs
所有数据保存在 RAM 中; - 若内存紧张,内核可将
tmpfs
中部分不活跃页面转入 swap; - 如果频繁访问的数据被交换出去,会影响性能。
建议:使用 vmstat
或 smem
工具监控 swap 使用,避免过多 tmpfs
导致系统压力。
四、tmpfs 的配置与使用
4.1 查看当前 tmpfs 挂载情况
mount | grep tmpfs
df -hT | grep tmpfs
4.2 手动挂载 tmpfs 示例
mount -t tmpfs -o size=4G tmpfs /mnt/tmpfs
参数说明:
-t tmpfs
:指定文件系统类型-o size=4G
:设置最大容量限制(物理+swap)/mnt/tmpfs
:目标挂载点
取消挂载:
umount /mnt/tmpfs
4.3 开机自动挂载(推荐用于 /tmp
)
编辑 /etc/fstab
添加如下内容:
tmpfs /tmp tmpfs defaults,size=4G,mode=1777 0 0
mode=1777
:为/tmp
提供标准的 “所有人可读写但文件隔离” 权限- 修改后执行
mount -a
测试是否成功挂载
五、适用场景
场景 | 优势 |
---|---|
编译中间文件存储(如 /tmp ) | 读写速度快,减少磁盘 I/O |
Web 会话数据(如 PHP session) | 提升响应速度 |
临时日志缓存 | 避免频繁写入磁盘,减少磨损(尤其是 SSD) |
容器中的轻量缓存 | 与宿主机隔离,清理简单 |
高性能数据处理 | 快速读写大文件,适合短时任务 |
六、性能与风险提示
-
优势:读写性能极高,适合临时性、高频访问的数据;
-
风险:
- 占用过多可能导致系统内存紧张甚至 OOM(Out of Memory);
- 数据无持久性,意外重启后文件不可恢复;
- 使用 swap 会显著降低性能;
建议:为 tmpfs
设置合理大小限制,并监控 /tmp
内数据增长。
七、总结
tmpfs
是一个基于内存的文件系统,常用于/tmp
等临时目录;- 它不属于 buff/cache,而被部分计入
shared
内存; - 实际数据存储于 RAM,当内存不足时可使用 swap 空间;
- 适合高性能、短期使用、不需持久化的应用场景;
- 建议通过挂载参数或
fstab
限制其大小,防止内存占满。
如需进一步优化系统性能或内存使用策略,可结合如下工具:
free -h
:查看整体内存分布;top
/htop
:监控进程内存消耗;du -sh /tmp/*
:排查/tmp
中大文件;smem
/ps_mem.py
:精准查看进程实际内存占用;swapon -s
/vmstat
:观察 swap 使用趋势。