linux下的/dev/shm/及对Oracle 的影响

Posted 2020-11-15 konglingbin

一、/dev/shm/介绍：

/dev/shm/是linux下一个非常有用的目录，因为这个目录不在硬盘上，而是在内存里。因此在linux下，就不需要大费周折去建ramdisk，直接使用/dev/shm/就可达到很好的优化效果。 
/dev /shm/需要注意的一个是容量问题，在linux下，它默认最大为内存的一半大小，使用df -h命令可以看到。但它并不会真正的占用这块内存，如果/dev/shm/下没有任何文件，它占用的内存实际上就是0字节；如果它最大为1G，里头放有 100M文件，那剩余的900M仍然可为其它应用程序所使用，但它所占用的100M内存，是绝不会被系统回收重新划分的，否则谁还敢往里头存文件呢？ 
默认的最大一半内存大小在某些场合可能不够用，并且默认的inode数量很低一般都要调高些，这时可以用mount命令来管理它。 mount -o size=1500M -o nr_inodes=1000000 -o noatime,nodiratime -o remount /dev/shm

在2G的机器上，将最大容量调到1.5G，并且inode数量调到1000000，这意味着大致可存入最多一百万个小文件。

为当/dev/shm空间不够时可以占用swap的空间，所以不用担心存储空间不够用。想想看，从磁盘IO操作到内存操作，php读写SESSION的速度会快多少？只是需要注意，存储在/dev/shm的数据，在服务器重启后会全部丢失。

 

默认系统就会加载/dev/shm ，它就是所谓的tmpfs，有人说跟ramdisk（虚拟磁盘），但不一样。象虚拟磁盘一样，tmpfs 可以使用您的 RAM，但它也可以使用您的交换分区来存储。而且传统的虚拟磁盘是个块设备，并需要一个 mkfs 之类的命令才能真正地使用它，tmpfs 是一个文件系统，而不是块设备；您只是安装它，它就可以使用了。
　　tmpfs有以下优势：
　　1，动态文件系统的大小。
　　2，tmpfs 的另一个主要的好处是它闪电般的速度。因为典型的 tmpfs 文件系统会完全驻留在 RAM 中，读写几乎可以是瞬间的。
　　3，tmpfs 数据在重新启动之后不会保留，因为虚拟内存本质上就是易失的。所以有必要做一些脚本做诸如加载，绑定的操作。
　　好了讲了一些大道理，还是讲讲应用吧：
　　首先在/dev/stm建个tmp文件夹，然后与实际/tmp绑定
　　mkdir /dev/shm/tmp
　　chmod 1777 /dev/shm/tmp
　　mount --bind /dev/shm/tmp /tmp（--bind ）
　　在使用mount --bind olderdir newerdir命令来挂载一个目录到另一个目录后，newerdir的权限和所有者等所有信息会发生变化。挂载后的目录继承了被挂载目录的所有属性，除了名称。
巧用tmpfs加速你的linux服务器,就是使用虚拟磁盘来存放squid的缓存文件和php的seesion。速度快不少哦！ 
默 认系统就会加载/dev/shm ，它就是所谓的tmpfs，有人说跟ramdisk（虚拟磁盘），但不一样。象虚拟磁盘一样，tmpfs 可以使用您的 RAM，但它也可以使用您的交换分区来存储。而且传统的虚拟磁盘是个块设备，并需要一个 mkfs 之类的命令才能真正地使用它，tmpfs 是一个文件系统，而不是块设备；您只是安装它，它就可以使用了。 
tmpfs有以下优势： 
1。动态文件系统的大小， 
2。tmpfs 的另一个主要的好处是它闪电般的速度。因为典型的 tmpfs 文件系统会完全驻留在 RAM 中，读写几乎可以是瞬间的。 
3。tmpfs 数据在重新启动之后不会保留，因为虚拟内存本质上就是易失的。所以有必要做一些脚本做诸如加载，绑定的操作。 
好了讲了一些大道理，大家看的烦了吧，还是讲讲我的应用吧：） 
首先在/dev/shm建个tmp文件夹，然后与实际/tmp绑定 
mkdir /dev/shm/tmp 
chmod 1777 /dev/shm/tmp 
mount --bind /dev/shm/tmp /tmp 
1. squid的缓存目录设置 
vi /etc/squid/squid.conf 
修改成 
cache_dir ufs /tmp 256 16 256 
这 里的第一个256表示使用256M内存，我觉得http://www.linuxaid.com.cn/articles/4/4 /441672019.shtml里使用ramdisk的方法还不如直接使用tmpfs，至少每次启动不用mkfs，还可以动态改变大小。这时的/tmp 实际就是/dev/shm/tmp 
然后重启一下服务，ok，现在所有的squid缓存文件都保存倒tmpfs文件系统里了，很快哦。 
2. 对php性能的优化 
对于一个访问量大的以apache+php的网站，可能tmp下的临时文件都会很多，比如seesion或者一些缓存文件，那么你可以把它保存到tmpfs文件。 
保存seesion的方法很简单了只要修改php.ini就行了，由于我已经把/dev/stm/tmp与/tmp绑定，所以不改写也行，至于php程序产生的缓存文件那只能改自己的php程序了：） 
至于tmpfs的其他应用，我想大家可能通过这篇文章会有所启发。

二、与swap的区别：
/dev/shm
首先可以看出来/dev/shm是一个设备文件, 可以把/dev/shm看作是系统内存的入口, 可以把它看做是一块物理存储设备，
一个tmp filesystem, 你可以通过这个设备向内存中读写文件, 以加快某些I/O高的操作，比如对一个大型文件频繁的open, write, read，
据说oracle就利用了/dev/shm(shitou没用过oracle), 可以通过mount命令列出当前的/dev/shm的挂载的文件系统,
你可以直接对/dev/shm进行读写操作, 例如:
#touch /dev/shm/file1
既然是基于内存的文件系统，系统重启后/dev/shm下的文件就不存在了
 
Linux默认(CentOS)/dev/shm分区的大小是系统物理内存的50%, 虽说使用/dev/shm对文件操作的效率会高很多,
但是目前各发行软件中却很少有使用它的(除了前面提到的Oracle), 可以通过ls /dev/shm查看下面是否有文件, 如果没有就说明当前系统并没有使用该设备.
 
swap
而swap是Linux的虚拟内存, 即在硬盘上开辟空间当内存不够时充当内存使用, 因此可以理解为当/dev/shm空间不够时可以占用swap的空间

tmpfs（/dev/shm）的使用及应用场景

 

tmpfs是基于内存的，速度是不用说的，硬盘和它没法比。Oracle 中的Automatic Memory Management特性就使用了/dev/shm。另外如果在网站运维中好好利用tmpfs，将有意想不到的收获。我们先在/dev/shm建一个tmp目前，并与/tmp绑定。

 

[root@AY1212111202285f63122 ~]# mkdir  /dev/shm/tmp

 

 

[root@AY1212111202285f63122 ~]# chmod  1777  /dev/shm/tmp         //注意权限

 

[root@AY1212111202285f63122 ~]# mount --bind  /dev/shm/tmp  /tmp

 

[root@AY1212111202285f63122 ~]# ls -ld /tmp

 

drwxrwxrwt 2 root root 40 May 29 21:46 /tmp

 

以下/tmp使用tmpfs文件系统的一些应用示例，一般tmpfs内存文件系统在做web缓存，临时文件存储时会对web访问有很好的加速作用，从而提高网站访问的速度。

 

 

 

1.将squid的缓存目录cache_dir放到/tmp下

 

vi /etc/squid/squid.conf 修改成 cache_dir ufs /tmp 256 16 256

这里的第一个256表示使用256M内存,重启一下squid服务，这样缓存目录都放在了tmpfs文件中了，速度不用说吧。

 

 

 

2.将php的session文件放在/tmp下

 

对于一个访问量大的以apache php的网站，可能tmp下的临时文件都会很多，比如seesion或者一些缓存文件，那么你可以把它保存到tmpfs文件。保存seesion的方法很简单了:只要修改php.ini就行了，通过phpinfo测试文件查看你的php session存储位置，如果不在/tmp下，修改php.ini文件，修改如下：

session.save_path = “/tmp”

 

 

 

3.将服务的socket文件放在/tmp下

 

如nginx.socket和mysql.sock

 

至于tmpfs的其他应用，我想大家可能通过这篇文章会有所启发。再次强调下：tmpfs 数据在重新启动之后不会保留，重启tmpfs 数据会丢失，所以有必要做一些脚本做诸如加载，绑定的操作！

 http://www.tmtpost.com/43815.html

/dev/shm对Oracle 11g的影响:

      ORACLE 从11g版本开始，引入了一个自动内存管理(Automatic Memory Management)特性，该特性需要更多的共享内存(/dev/shm)，因此如果决定应用该特性的话， 必须要确保共享内存大于ORACLE 中初始化参数MEMORY_MAX_TARGET 和MEMORY_TARGET(特别提示，这两个参数即自动内存管理特性对应的初始化参数)的值。

      如果在初始化参数中设置了MEMORY_MAX_TARGET 和MEMORY_TARGET 两参数为非0值，并且不符合系统共享内存，则ORACLE 数据库启动时，就会触发ORA-00845:MEMORY_TARGET not supported on this system 错误。

 

Oracle 11g的Linux版本在修改了MEMORY_TARGET或者SGA_TARGET后启动可能会报错：

 

SQL> shutdown immediate

Database closed.

SQL> startup

ORA-00845: MEMORY_TARGET not supported on this system

 

在数据库的alert日志中将有下面的报错：

Starting ORACLE instance (normal)

WARNING: You are trying to use the MEMORY_TARGET feature. This feature requires the /dev/shm file system to be mounted for at least 10536091648 bytes. /dev/shm is either not mounted or is mounted with available space less than this size. Please fix this so that MEMORY_TARGET can work as expected. Current available is 8589852672 and used is 81920 bytes.

memory_target needs larger /dev/shm

问题很明显：是因为/dev/shm的可用空间（非shm的总大小）小于了参数文件中设置的MEMORY_TARGET值。

 

解决办法就是增大/dev/shm或是减小MEMORY_TARGET，下面是通过增加/dev/shm来解决：

修改前：

osedb01:~ # cat /etc/fstab | grep shm

shm                  /dev/shm             tmpfs      size=11g               0 0

 

osedb01:~ # df -h /dev/shm

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

shm                    11G  6.5G   4.5G  59% /dev/shm

 

MEMORY_TARGET 设置为10G，而/dev/shm可用空间的只有4.5G。

 

修改/dev/shm大小：

osedb01:~ # cat /etc/fstab | grep shm

shm                  /dev/shm             tmpfs      size=18g               0 0

修改完后，需要重新挂载/dev/shm生效：

osedb01:~ # mount -o remount /dev/shm

 

osedb01:~ # df -h /dev/shm

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

shm                    18G  6.5G   12G  36% /dev/shm

 

再次重启数据库，正常！！