如何在Linux中创建内存盘 Linux tmpfs配置方法-linux运维-PHP中文网

答案：Linux中推荐使用tmpfs创建内存盘，它基于内存且可溢出到交换空间，通过mount命令挂载并可配置大小、权限等参数，需将条目写入/etc/fstab实现开机自动挂载；相比传统RAM disk，tmpfs更安全灵活，适用于临时文件、浏览器缓存、编译目录等场景，可通过df和free命令监控使用情况，并支持动态调整大小，但数据在重启后丢失，需合理设置容量以避免内存耗尽。

如何在linux中创建内存盘 linux tmpfs配置方法

在Linux中创建内存盘，最直接且推荐的方式是利用

tmpfs

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文件系统。它并非一个物理设备，而是一个虚拟文件系统，其内容完全驻留在内存中，并可以根据需要使用交换空间。这使得它在读写速度上远超传统硬盘，是提升特定应用性能的利器。

解决方案要在Linux中创建一个内存盘，通常我们使用

tmpfs

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。这个过程并不复杂，主要通过

mount

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命令来完成。

手动创建并挂载

tmpfs

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内存盘：

首先，选择一个挂载点。比如，我们想在

/mnt/ramdisk

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创建一个内存盘：

sudo mkdir -p /mnt/ramdisk

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然后，使用

mount

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命令挂载

tmpfs

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。这里有一些关键选项：

sudo mount -t tmpfs -o size=1G,mode=0777,noatime tmpfs /mnt/ramdisk

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让我们拆解一下这个命令：

```
-t tmpfs
```
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: 指定文件系统类型为
```
tmpfs
```
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。
```
-o size=1G
```
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: 这是最重要的选项之一，它设定了内存盘的最大容量为1GB。请根据你的系统可用内存和实际需求来调整这个值。
```
tmpfs
```
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的实际占用空间是动态的，只有当你写入数据时才会真正消耗内存和可能的交换空间，但这个
```
size
```
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选项限制了其最大可增长的界限。
```
mode=0777
```
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: 设置挂载点的权限为所有用户可读写执行。根据你的安全需求，你可能需要调整这个权限，比如
```
mode=0700
```
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只允许root访问，或者
```
uid=1000,gid=1000
```
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指定特定用户和组。
```
noatime
```
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: 禁用文件访问时间更新。这可以减少不必要的磁盘I/O（尽管这里是内存I/O，但仍然能减少一些系统开销），进一步提升性能。
```
tmpfs
```
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: 这是文件系统设备的名称，对于
```
tmpfs
```
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来说，通常就是
```
tmpfs
```
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。
```
/mnt/ramdisk
```
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: 这是你选择的挂载点。

让

tmpfs

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内存盘开机自动挂载：

手动挂载的

tmpfs

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会在系统重启后消失。要使其持久化（指挂载点和配置，而非数据），你需要将其添加到

/etc/fstab

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文件中。

用你喜欢的文本编辑器打开

/etc/fstab

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：

sudo nano /etc/fstab

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在文件末尾添加一行：

tmpfs /mnt/ramdisk tmpfs defaults,size=1G,mode=0777,noatime 0 0

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保存并退出。下次系统启动时，这个内存盘就会自动挂载。你可以通过运行

sudo mount -a

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来测试

fstab

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配置是否正确，它会尝试挂载所有未挂载的

fstab

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条目。如果一切正常，你的内存盘就准备就绪了。

tmpfs与传统RAM disk有什么区别？它们各自的适用场景是什么？这其实是个蛮有意思的问题，因为很多人在谈到“内存盘”时，脑海里浮现的可能是过去那种纯粹的RAM disk概念。但实际上，Linux下的

tmpfs

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和我们传统意义上理解的RAM disk（比如基于

ramfs

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或

brd

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模块的）在底层实现和行为上有着显著的区别，这直接决定了它们的适用场景。

tmpfs：灵活的内存与交换空间混合体

tmpfs

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，顾名思ir，是“temporary file system”的缩写。它的核心特性在于，它是一个虚拟文件系统，其内容主要存储在物理内存（RAM）中。但关键的一点是，当物理内存不足时，

tmpfs

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可以将其数据溢出到系统的交换空间（swap）中。这意味着

tmpfs

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并不会完全耗尽你的RAM，它具备一定的弹性。你可以为它设置一个最大容量（

size

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选项），但它实际占用的RAM和swap空间是动态的，只在你往里面写入数据时才真正分配。

优点：
- 弹性： 不会强制占用所有预设的RAM，可根据实际写入数据量动态调整。
- 溢出到Swap： 即使RAM不足，数据也能通过swap保存，避免了直接的OOM（Out Of Memory）错误，系统稳定性更高。
- 易用： 作为内核自带的虚拟文件系统，配置简单。
缺点：
- 性能理论上略低于纯RAM disk，因为存在潜在的swap I/O。
- 数据在重启后丢失。

传统RAM disk（如ramfs或brd模块）：纯粹的内存区域

传统的RAM disk，比如基于

ramfs

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文件系统或者更老的

brd

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（Block Ramdisk）模块创建的设备，其数据是完全存储在物理内存中的。它们不使用交换空间。

ramfs

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与

tmpfs

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类似，也是一个虚拟文件系统，但它没有

size

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限制，会无限制地吃掉所有可用内存直到系统崩溃。

brd

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模块则创建一个块设备，你需要像格式化硬盘一样对其进行格式化和挂载。

优点：
- 极致性能： 数据完全在RAM中，没有swap开销，理论上性能最高。
缺点：
- 无弹性：
```
ramfs
```
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  会无限占用内存直到系统崩溃。
```
brd
```
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  需要预先分配固定大小的内存，一旦分配就占用，即使不使用也不会释放。
- 无Swap： 无法溢出到交换空间，如果写入数据超过可用RAM，会导致系统OOM或不稳定。
- 数据在重启后丢失。

适用场景：

```
tmpfs
```
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的适用场景：

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- /tmp
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  目录：许多Linux发行版默认就将
```
/tmp
```
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  挂载为
```
tmpfs
```
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  ，因为它存放的都是临时文件，重启丢失无妨，且对性能有较高要求。
- 浏览器缓存： 将浏览器缓存目录指向
```
tmpfs
```
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  ，可以显著提升浏览速度，减少SSD/HDD磨损。
- 编译目录： 在软件编译过程中，临时文件和中间产物频繁读写，放在
```
tmpfs
```
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  中能加快编译速度。
- 数据库临时文件： 某些数据库（如MySQL）的临时表或排序操作可以配置在
```
tmpfs
```
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  中，提升查询性能。
- Docker/容器临时存储： 容器内部的某些临时文件或日志目录。
- 小型、频繁访问的数据集： 例如某些缓存文件、日志文件，但前提是这些数据允许在重启后丢失。
传统RAM disk（如ramfs/brd）的适用场景：
- 极度性能敏感，且能严格控制内存使用量的场景： 比如嵌入式系统、某些特定的高性能计算任务，或者你明确知道数据量不会超过预设内存且不允许任何swap I/O的场合。
- 特殊测试环境： 需要模拟纯内存环境的测试。

总的来说，对于绝大多数用户和应用场景，

tmpfs

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是更安全、更灵活、更推荐的内存盘方案。它在性能和系统稳定性之间找到了一个很好的平衡点。纯粹的RAM disk由于其内存管理上的激进策略，现在已经很少在通用服务器或桌面环境中使用。

如何监控和管理tmpfs内存盘的性能与空间？管理

tmpfs

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内存盘，不仅仅是创建和挂载那么简单，持续的监控和必要的调整同样重要。毕竟，它消耗的是宝贵的系统内存，如果管理不善，可能会导致系统性能下降甚至崩溃。

监控空间使用情况：

最常用的工具就是

df -h

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。它会显示所有挂载的文件系统的空间使用情况，包括你的

tmpfs

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内存盘。

df -h /mnt/ramdisk

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输出会告诉你总容量（你设置的

size

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）、已用空间、可用空间和使用百分比。注意，这里显示的“总容量”是你为

tmpfs

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设置的最大限制，而不是它实际占用的物理内存。

要查看系统整体的内存和交换空间使用情况，

free -h

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命令是你的好帮手：

free -h

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这里你会看到

Mem

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（物理内存）和

Swap

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（交换空间）的总量、已用、空闲等信息。

tmpfs

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的实际数据会体现在

Mem

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的

used

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部分，如果内存压力大，它也可能使用

Swap

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。

管理与调整：

动态调整
```
tmpfs
```
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大小： 你可能发现最初设定的
```
size
```
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不够用，或者过大了。好消息是，你可以在
```
tmpfs
```
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已经挂载的情况下，动态地调整其最大容量。
```
sudo mount -o remount,size=2G /mnt/ramdisk
```
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这条命令会重新挂载
```
/mnt/ramdisk
```
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，并将其最大容量调整为2GB。
```
remount
```
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选项是关键。这个更改是即时的，但如果你的
```
tmpfs
```
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已经占用了超过新
```
size
```
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限制的空间，那么这个命令会失败，你需要先删除一些文件。

如果调整成功，记得也要更新
```
/etc/fstab
```
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中的对应条目，以确保下次重启时新的大小生效。
卸载
```
tmpfs
```
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内存盘： 如果你不再需要某个
```
tmpfs
```
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内存盘，或者需要重新配置它，可以先将其卸载。
```
sudo umount /mnt/ramdisk
```
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在卸载之前，确保没有程序正在使用该内存盘中的文件，否则
```
umount
```
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命令会报错。你可以使用
```
lsof | grep /mnt/ramdisk
```
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来查找正在使用该目录的进程。
处理内存不足（OOM）问题： 尽管
```
tmpfs
```
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可以利用交换空间，但如果
```
tmpfs
```
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的
```
size
```
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设置过大，或者系统整体内存压力过高，仍然可能导致OOM。当
```
tmpfs
```
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尝试分配内存但系统已经没有可用RAM和swap时，内核的OOM killer可能会介入，终止某个内存消耗大的进程，甚至可能导致系统不稳定。
- 预防措施：
  - 合理设置
```
tmpfs
```
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    的
```
size
```
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    ，不要超过系统物理内存和交换空间的总和太多。
  - 监控
```
df -h
```
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    和
```
free -h
```
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    ，了解内存盘和系统整体的资源使用情况。
  - 如果可能，增加系统的物理内存或交换空间。
  - 定期清理
```
tmpfs
```
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    中的旧文件，避免不必要的空间占用。

通过这些监控和管理手段，你可以确保

tmpfs

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内存盘在提供性能优势的同时，不会成为系统稳定性的隐患。这是一个平衡的艺术，需要根据实际负载和系统资源进行精细调整。

将tmpfs用于哪些实际应用场景能显著提升效率？

tmpfs

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的超高速特性，让它在许多对I/O性能有严苛要求的场景下，成为提升系统效率的秘密武器。我个人在多个项目中都尝试过将其引入，效果确实立竿见影，但前提是要清楚它的挥发性（重启即丢失数据）。

浏览器缓存与配置文件： 这是最常见的个人优化之一。将Firefox、Chrome等浏览器的缓存目录（
```
~/.cache/mozilla/firefox/xxx.default/cache2
```
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或
```
~/.config/google-chrome/Default/Cache
```
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）或整个用户配置目录的一部分重定向到
```
tmpfs
```
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。
- 提升： 网页加载速度更快，尤其是频繁访问的站点。减少SSD/HDD的写入次数，延长硬盘寿命。
- 操作： 创建一个
```
tmpfs
```
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  挂载点，然后用软链接（
```
ln -s
```
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  ）将浏览器的缓存目录指向这个挂载点。或者直接在浏览器配置中修改缓存路径。
软件编译与打包： 对于开发者来说，编译大型项目（如Linux内核、大型应用框架）时，会产生大量的临时文件和中间产物。这些文件的频繁读写是编译过程中的主要瓶颈之一。
- 提升： 编译速度显著加快。我曾将一个大型C++项目的编译目录放在
```
tmpfs
```
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  中，编译时间缩短了近30%。
- 操作： 在
```
tmpfs
```
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  上创建一个工作目录，然后将项目源码复制进去，或者将编译输出目录指向
```
tmpfs
```
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  。例如，
```
make -jN O=/mnt/ramdisk/build
```
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  。
数据库临时文件： 某些数据库管理系统（如MySQL）在执行复杂查询、排序或创建临时表时，会生成大量的临时文件。
- 提升： 查询性能，尤其是涉及到大数据量排序或连接操作时。
- 操作： 修改数据库配置文件，将临时文件目录（如MySQL的
```
tmpdir
```
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  ）指向一个
```
tmpfs
```
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  挂载点。需要注意的是，这会使得数据库的临时数据在重启后丢失，但对于临时文件而言，这通常不是问题。
日志文件与监控数据： 对于某些非关键的、需要高频写入但不需要长期保存的日志，或者实时监控系统产生的临时数据。
- 提升： 减少硬盘I/O，避免频繁写入对硬盘造成的磨损，尤其是在高负载的服务器上。
- 操作： 将这些日志的输出目录指向
```
tmpfs
```
  登录后复制
  。但要确保有其他机制将重要日志定期同步到持久存储，或者接受这些日志在重启后丢失。
Web服务器会话存储： 如果你的Web应用使用文件系统来存储会话数据（而非数据库或内存缓存如Redis），可以考虑将其放在
```
tmpfs
```
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中。
- 提升： 会话读写速度，响应更快。
- 操作： 修改Web服务器（如Apache、Nginx）或PHP的配置，将会话存储目录指向
```
tmpfs
```
  登录后复制
  。
科学计算与数据处理的临时工作区： 在进行大规模的数据分析、模拟计算时，常常需要一个快速的临时工作区来存放中间结果。
- 提升： 加快数据处理流程，减少I/O等待。
- 操作： 创建一个足够大的
```
tmpfs
```
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  ，作为计算程序的临时目录。

需要注意的共性：

数据易失性： 这是
```
tmpfs
```
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最大的特点，也是最大的限制。所有存放在
```
tmpfs
```
登录后复制
中的数据都会在系统重启后丢失。因此，只能存放那些临时性、非关键、或者可以从其他地方重新生成的数据。
内存消耗： 虽然
```
tmpfs
```
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是动态分配的，但设置的
```
size
```
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过大仍可能挤占系统宝贵的物理内存，甚至导致OOM。合理评估并设置
```
size
```
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至关重要。