Файловая система в оперативной памяти — как пользоваться tmpfs

Файловая система tmpfs может найти повседневное применение в вашей деятельности, поскольку она невероятно быстрая и может помочь снизить нагрузку на ваше постоянное хранилище (особенно актуально тем, у кого Linux установлен на флешку или карту памяти).

tmpfs — это виртуальная файловая система, располагающаяся в оперативной памяти.

Средство tmpfs позволяет создавать файловые системы, содержимое которых находится в виртуальной памяти. Поскольку файлы в таких файловых системах обычно находятся в ОЗУ, доступ к файлам осуществляется очень быстро.

Файловая система создаётся автоматически при монтировании файловой системы с типом tmpfs с помощью следующей команды:

sudo mount -t tmpfs -o size=10M tmpfs /mnt/mytmpfs

Файловая система tmpfs имеет следующие свойства:

• Файловая система может использовать пространство подкачки, когда этого требует физическая нагрузка на память.
• Файловая система потребляет столько физической памяти и пространства подкачки, сколько требуется для хранения текущего содержимого файловой системы.
• Во время операции повторного монтирования (mount -o remount) размер файловой системы может быть изменён (без потери существующего содержимого файловой системы).

Если файловая система tmpfs размонтирована, её содержимое теряется (удаляется).

Вы можете скопировать в tmpfs файлы для максимально быстрого доступа. Это могут быть файлы баз данных или веб-сервера.

Ещё одна цель использования — снизить износ постоянного хранилища. Это не особенно актуально для жёсткого диска или твердотельного диска — современные модели при любом типе домашнего использования переживут нас. Но это может быть актуально, если система установлена на карту памяти. Вы можете разместить в оперативную память приложение, которое постоянно использует хранилище (часто обращается к файлам или непрерывно сохраняет файлы), тем самым ускорится работа этого приложения, а также всей системы за счёт снижения нагрузки на карту памяти.

Ещё одна возможная причина использование — незаметность, при работе в tmpfs всё будет происходить в оперативной памяти, а на постоянных хранилищах не останется никаких следов.

Рассмотрим пример копирования файлов — насколько быстрее это будет происходить в tmpfs по сравнению с дисками.

Создадим точку монтирования:

mkdir /tmp/mytmpfs

Создадим виртуальную файловую систему размером 20 Гигабайт в оперативной памяти:

sudo mount -t tmpfs -o size=20g tmpfs /tmp/mytmpfs

Скопируем туда файл размером в несколько Гигабайт:

cp /mnt/disk_d/Vuse/Space.Cop.2016.L2.BDRip.720p.mkv /tmp/mytmpfs

Проверим, сколько времени понадобится для создания копии этого файла в оперативной памяти:

time cp /tmp/mytmpfs/Space.Cop.2016.L2.BDRip.720p.mkv /tmp/mytmpfs/copy.mkv

Результат:

real	0m1,403s
user	0m0,020s
sys	0m1,381s

Понадобилось совсем немного времени — примерно полторы секунды.

А теперь сделаем копию этого же файла на жёстком диске:

time cp /mnt/disk_d/Vuse/Space.Cop.2016.L2.BDRip.720p.mkv /mnt/disk_d/Vuse/copy.mkv

Результат:

real	0m14,463s
user	0m0,065s
sys	0m4,041s

Понадобилось 14 секунд — в 10 раз больше времени.

Итак, используя tmpfs можно добиться максимальной скорости доступа к файлам.

Смотрите также

• Всё о монтировании: от системного администрирования до IT криминалистики
• Опции монтирования для tmpfs