0001 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
0002
0003 .. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst
0004
0005 :Original: Documentation/filesystems/tmpfs.rst
0006
0007 translated by Wang Qing<wangqing@vivo.com>
0008
0009 =====
0010 Tmpfs
0011 =====
0012
0013 Tmpfs是一个将所有文件都保存在虚拟内存中的文件系统。
0014
0015 tmpfs中的所有内容都是临时的，也就是说没有任何文件会在硬盘上创建。
0016 如果卸载tmpfs实例，所有保存在其中的文件都会丢失。
0017
0018 tmpfs将所有文件保存在内核缓存中，随着文件内容增长或缩小可以将不需要的
0019 页面swap出去。它具有最大限制，可以通过“mount -o remount ...”调整。
0020
0021 和ramfs（创建tmpfs的模板）相比，tmpfs包含交换和限制检查。和tmpfs相似的另
0022 一个东西是RAM磁盘（/dev/ram*），可以在物理RAM中模拟固定大小的硬盘，并在
0023 此之上创建一个普通的文件系统。Ramdisks无法swap，因此无法调整它们的大小。
0024
0025 由于tmpfs完全保存于页面缓存和swap中，因此所有tmpfs页面将在/proc/meminfo
0026 中显示为“Shmem”，而在free(1)中显示为“Shared”。请注意，这些计数还包括
0027 共享内存(shmem，请参阅ipcs(1))。获得计数的最可靠方法是使用df(1)和du(1)。
0028
0029 tmpfs具有以下用途：
0030
0031 1) 内核总有一个无法看到的内部挂载，用于共享匿名映射和SYSV共享内存。
0032
0033 挂载不依赖于CONFIG_TMPFS。如果CONFIG_TMPFS未设置，tmpfs对用户不可见。
0034 但是内部机制始终存在。
0035
0036 2) glibc 2.2及更高版本期望将tmpfs挂载在/dev/shm上以用于POSIX共享内存
0037 (shm_open，shm_unlink)。添加内容到/etc/fstab应注意如下：
0038
0039 tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
0040
0041 使用时需要记住创建挂载tmpfs的目录。
0042
0043 SYSV共享内存无需挂载，内部已默认支持。(在2.3内核版本中，必须挂载
0044 tmpfs的前身(shm fs)才能使用SYSV共享内存)
0045
0046 3) 很多人（包括我）都觉的在/tmp和/var/tmp上挂载非常方便，并具有较大的
0047 swap分区。目前循环挂载tmpfs可以正常工作，所以大多数发布都应当可以
0048 使用mkinitrd通过/tmp访问/tmp。
0049
0050 4) 也许还有更多我不知道的地方:-)
0051
0052
0053 tmpfs有三个用于调整大小的挂载选项：
0054
0055 ========= ===========================================================
0056 size tmpfs实例分配的字节数限制。默认值是不swap时物理RAM的一半。
0057 如果tmpfs实例过大，机器将死锁，因为OOM处理将无法释放该内存。
0058 nr_blocks 与size相同，但以PAGE_SIZE为单位。
0059 nr_inodes tmpfs实例的最大inode个数。默认值是物理内存页数的一半，或者
0060 (有高端内存的机器)低端内存RAM的页数，二者以较低者为准。
0061 ========= ===========================================================
0062
0063 这些参数接受后缀k，m或g表示千，兆和千兆字节，可以在remount时更改。
0064 size参数也接受后缀％用来限制tmpfs实例占用物理RAM的百分比：
0065 未指定size或nr_blocks时，默认值为size=50％
0066
0067 如果nr_blocks=0（或size=0），block个数将不受限制；如果nr_inodes=0，
0068 inode个数将不受限制。这样挂载通常是不明智的，因为它允许任何具有写权限的
0069 用户通过访问tmpfs耗尽机器上的所有内存；但同时这样做也会增强在多个CPU的
0070 场景下的访问。
0071
0072 tmpfs具有为所有文件设置NUMA内存分配策略挂载选项(如果启用了CONFIG_NUMA),
0073 可以通过“mount -o remount ...”调整
0074
0075 ======================== =========================
0076 mpol=default 采用进程分配策略
0077 (请参阅 set_mempolicy(2))
0078 mpol=prefer:Node 倾向从给定的节点分配
0079 mpol=bind:NodeList 只允许从指定的链表分配
0080 mpol=interleave 倾向于依次从每个节点分配
0081 mpol=interleave:NodeList 依次从每个节点分配
0082 mpol=local 优先本地节点分配内存
0083 ======================== =========================
0084
0085 NodeList格式是以逗号分隔的十进制数字表示大小和范围，最大和最小范围是用-
0086 分隔符的十进制数来表示。例如，mpol=bind0-3,5,7,9-15
0087
0088 带有有效NodeList的内存策略将按指定格式保存，在创建文件时使用。当任务在该
0089 文件系统上创建文件时，会使用到挂载时的内存策略NodeList选项，如果设置的话，
0090 由调用任务的cpuset[请参见Documentation/admin-guide/cgroup-v1/cpusets.rst]
0091 以及下面列出的可选标志约束。如果NodeLists为设置为空集，则文件的内存策略将
0092 恢复为“默认”策略。
0093
0094 NUMA内存分配策略有可选标志，可以用于模式结合。在挂载tmpfs时指定这些可选
0095 标志可以在NodeList之前生效。
0096 Documentation/admin-guide/mm/numa_memory_policy.rst列出所有可用的内存
0097 分配策略模式标志及其对内存策略。
0098
0099 ::
0100
0101 =static 相当于 MPOL_F_STATIC_NODES
0102 =relative 相当于 MPOL_F_RELATIVE_NODES
0103
0104 例如，mpol=bind=staticNodeList相当于MPOL_BIND|MPOL_F_STATIC_NODES的分配策略
0105
0106 请注意，如果内核不支持NUMA，那么使用mpol选项挂载tmpfs将会失败；nodelist指定不
0107 在线的节点也会失败。如果您的系统依赖于此，但内核会运行不带NUMA功能(也许是安全
0108 revocery内核)，或者具有较少的节点在线，建议从自动模式中省略mpol选项挂载选项。
0109 可以在以后通过“mount -o remount,mpol=Policy:NodeList MountPoint”添加到挂载点。
0110
0111 要指定初始根目录，可以使用如下挂载选项：
0112
0113 ==== ====================
0114 模式 权限用八进制数字表示
0115 uid 用户ID
0116 gid 组ID
0117 ==== ====================
0118
0119 这些选项对remount没有任何影响。您可以通过chmod(1),chown(1)和chgrp(1)的更改
0120 已经挂载的参数。
0121
0122 tmpfs具有选择32位还是64位inode的挂载选项：
0123
0124 ======= =============
0125 inode64 使用64位inode
0126 inode32 使用32位inode
0127 ======= =============
0128
0129 在32位内核上，默认是inode32，挂载时指定inode64会被拒绝。
0130 在64位内核上，默认配置是CONFIG_TMPFS_INODE64。inode64避免了单个设备上可能有多个
0131 具有相同inode编号的文件；比如32位应用程序使用glibc如果长期访问tmpfs，一旦达到33
0132 位inode编号，就有EOVERFLOW失败的危险，无法打开大于2GiB的文件，并返回EINVAL。
0133
0134 所以'mount -t tmpfs -o size=10G,nr_inodes=10k,mode=700 tmpfs /mytmpfs'将在
0135 /mytmpfs上挂载tmpfs实例，分配只能由root用户访问的10GB RAM/SWAP，可以有10240个
0136 inode的实例。
0137
0138
0139 :作者:
0140 Christoph Rohland <cr@sap.com>, 1.12.01
0141 :更新:
0142 Hugh Dickins, 4 June 2007
0143 :更新:
0144 KOSAKI Motohiro, 16 Mar 2010
0145 :更新:
0146 Chris Down, 13 July 2020
