swap空间和tmpfs文件系统的使用原理
首先，swap空间是由磁盘空间转换成虚拟内存空间的，而tmpfs是由虚拟内存空间转换成文件系统使用的。而swap空间是由操作系统和tmpfs文件系统使用，而tmpfs是由用户指定才能使用；默认情况下，系统会把/dev/shm挂载为tmpfs系统，并且默认大小是实际内存大小的一半，这个大小只是一个上限值，并且tmpfs使用的是VM的空间，VM就是虚拟内存，由物理内存和swap组成，如果你的/dev/shm里面没有放任何东西，那么不会占用VM的大小，如果设置tmpfs的大小超过物理内存的一半，而且使用tmpfs的时候也超过了物理内存的一般，那么tmpfs将使用swap空间。使用完毕之后，/dev/shm下面的某些内容被删除了，那么VM的空间也会相应的自动回收，所以tmpfs真正使用的空间大小是由VM管理子系统自动管理的。而swap是由磁盘创建的，里面存放的主要是一些匿名变量，包括堆栈空间，由new和malloc分配的空间，进程和线程被操作系统调度时使用到的某些资源。
swap分区的详细介绍：
Swap，即交换区，除了安装Linux的时候，有多少人关心过它呢？其实，Swap的调整对Linux服务器，特别是Web服务器的性能至关重要。通过调整Swap，有时可以越过系统性能瓶颈，节省系统升级费用。
Swap的原理是一个较复杂的问题，需要大量的篇幅来说明。在这里只作简单的介绍，在以后的文章中将和大家详细讨论Swap实现的细节。
众所周知，现代操作系统都实现了“虚拟内存”这一技术，不但在功能上突破了物理内存的限制，使程序可以操纵大于实际物理内存的空间，更重要的是，“虚拟内存”是隔离每个进程的安全保护网，使每个进程都不受其它程序的干扰。
Swap 空间的作用可简单描述为：当系统的物理内存不够用的时候，就需要将物理内存中的一部分空间释放出来，以供当前运行的程序使用。那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序，这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中，等到那些程序要运行时，再从Swap中恢复保存的数据到内存中。这样，系统总是在物理内存不够时，才进行Swap交换。
计算机用户会经常遇这种现象。例如，在使用Windows系统时，可以同时运行多个程序，当你切换到一个很长时间没有理会的程序时，会听到硬盘“哗哗”直响。这是因为这个程序的内存被那些频繁运行的程序给“偷走”了，放到了Swap区中。因此，一旦此程序被放置到前端，它就会从Swap区取回自己的数据，将其放进内存，然后接着运行。
需要说明一点，并不是所有从物理内存中交换出来的数据都会被放到Swap中（如果这样的话，Swap就会不堪重负），有相当一部分数据被直接交换到文件系统。例如，有的程序会打开一些文件，对文件进行读写（其实每个程序都至少要打开一个文件，那就是运行程序本身），当需要将这些程序的内存空间交换出去时，就没有必要将文件部分的数据放到 Swap空间中了，而可以直接将其放到文件里去。如果是读文件操作，那么内存数据被直接释放，不需要交换出来，因为下次需要时，可直接从文件系统恢复；如果是写文件，只需要将变化的数据保存到文件中，以便恢复。但是那些用malloc和new函数生成的对象的数据则不同，它们需要Swap空间，因为它们在文件系统中没有相应的“储备”文件，因此被称作“匿名”(Anonymous)内存数据。这类数据还包括堆栈中的一些状态和变量数据等。所以说，Swap
空间是“匿名”数据的交换空间。
突破128M Swap限制
经常看到有些Linux（国内汉化版）安装手册上有这样的说明：Swap空间不能超过128M。为什么会有这种说法？在说明“128M”这个数字的来历之前，先给问题一个回答：现在根本不存在128M的限制！现在的限制是2G！
Swap 空间是分页的，每一页的大小和内存页的大小一样，方便Swap空间和内存之间的数据交换。旧版本的Linux实现Swap空间时，用Swap空间的第一页作为所有Swap空间页的一个“位映射”（Bit map）。这就是说第一页的每一位，都对应着一页Swap空间。如果这一位是1，表示此页Swap可用；如果是0，表示此页是坏块，不能使用。这么说来，第一个Swap映射位应该是0，因为，第一页Swap是映射页。另外，最后10个映射位也被占用，用来表示Swap的版本（原来的版本是 Swap_space ，现在的版本是swapspace2）。那么，如果说一页的大小为s，这种Swap的实现方法共能管理“8
* ( s - 10 ) - 1”个Swap页。对于i386系统来说s=4096，则空间大小共为133890048，如果认为1 MB=2^20 Byte的话，大小正好为128M。
之所以这样来实现Swap空间的管理，是要防止Swap空间中有坏块。如果系统检查到Swap中有坏块，则在相应的位映射上标记上0，表示此页不可用。这样在使用Swap时，不至于用到坏块，而使系统产生错误。
现在的系统设计者认为：
1.现在硬盘质量很好，坏块很少。
2.就算有，也不多，只需要将坏块罗列出来，而不需要为每一页建立映射。
3.如果有很多坏块，就不应该将此硬盘作为Swap空间使用。
于是，现在的Linux取消了位映射的方法，也就取消了128M的限制。直接用地址访问，限制为2G。
Swap配置对性能的影响
分配太多的Swap空间会浪费磁盘空间，而Swap空间太少，则系统会发生错误。
如果系统的物理内存用光了，系统就会跑得很慢，但仍能运行；如果Swap空间用光了，那么系统就会发生错误。例如，Web服务器能根据不同的请求数量衍生出多个服务进程（或线程），如果Swap空间用完，则服务进程无法启动，通常会出现“application is out of memory”的错误，严重时会造成服务进程的死锁。因此Swap空间的分配是很重要的。
通常情况下，Swap空间应大于或等于物理内存的大小，最小不应小于64M，通常Swap空间的大小应是物理内存的2-2.5倍。但根据不同的应用，应有不同的配置：如果是小的桌面系统，则只需要较小的Swap空间，而大的服务器系统则视情况不同需要不同大小的Swap空间。特别是数据库服务器和Web服务器，随着访问量的增加，对Swap空间的要求也会增加，具体配置参见各服务器产品的说明。
另外，Swap分区的数量对性能也有很大的影响。因为Swap交换的操作是磁盘IO 的操作，如果有多个Swap交换区，Swap空间的分配会以轮流的方式操作于所有的Swap，这样会大大均衡IO的负载，加快Swap交换的速度。如果只有一个交换区，所有的交换操作会使交换区变得很忙，使系统大多数时间处于等待状态，效率很低。用性能监视工具就会发现，此时的CPU并不很忙，而系统却慢。这说明，瓶颈在IO上，依靠提高CPU的速度是解决不了问题的。
系统性能监视
Swap空间的分配固然很重要，而系统运行时的性能监控却更加有价值。通过性能监视工具，可以检查系统的各项性能指标，找到系统性能的瓶颈。本文只介绍一下在Solaris下和Swap相关的一些命令和用途。
最常用的是Vmstat命令（在大多数Unix平台下都有这样一些命令），此命令可以查看大多数性能指标。
例如：
# vmstat 3
procs memory swap io system cpu
r b w swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id
0 0 0 0 93880 3304 19372 0 0 10 2 131 10 0 0 99
0 0 0 0 93880 3304 19372 0 0 0 0 109 8 0 0 100
0 0 0 0 93880 3304 19372 0 0 0 0 112 6 0 0 100
…………
命令说明：
vmstat 后面的参数指定了性能指标捕获的时间间隔。3表示每三秒钟捕获一次。第一行数据不用看，没有价值，它仅反映开机以来的平均性能。从第二行开始，反映每三秒钟之内的系统性能指标。这些性能指标中和Swap有关的包括以下几项：
procs下的w
它表示当前（三秒钟之内）需要释放内存、交换出去的进程数量。
memory下的swpd
它表示使用的Swap空间的大小。
Swap下的si，so
si表示当前（三秒钟之内）每秒交换回内存（Swap in）的总量，单位为kbytes；so表示当前（三秒钟之内）每秒交换出内存（Swap out）的总量，单位为kbytes。
以上的指标数量越大，表示系统越忙。这些指标所表现的系统繁忙程度，与系统具体的配置有关。系统管理员应该在平时系统正常运行时，记下这些指标的数值，在系统发生问题的时候，再进行比较，就会很快发现问题，并制定本系统正常运行的标准指标值，以供性能监控使用。
另外，使用Swapon-s也能简单地查看当前Swap资源的使用情况。例如：
# swapon -s
Filename Type Size Used Priority
/dev/hda9 partition 361420 0 3
能够方便地看出Swap空间的已用和未用资源的大小。
应该使Swap负载保持在30%以下，这样才能保证系统的良好性能。
有关Swap操作的系统命令
增加Swap空间，分以下几步：
1)成为超级用户
$su - root
2)创建Swap文件
# dd if=/dev/zero of=swapfile bs=1024 count=65536
创建一个有连续空间的交换文件。
3)激活Swap文件
#/usr/sbin/swapon swapfile
swapfile指的是上一步创建的交换文件。 4)现在新加的Swap文件已经起作用了，但系统重新启动以后，并不会记住前几步的操作。因此要在/etc/fstab文件中记录文件的名字，和Swap类型，如：
/path/swapfile none Swap sw,pri=3 0 0
5)检验Swap文件是否加上
/usr/sbin/swapon -s
删除多余的Swap空间。
1)成为超级用户
2)使用Swapoff命令收回Swap空间。
#/usr/sbin/swapoff swapfile
3)编辑/etc/fstab文件，去掉此Swap文件的实体。
4)从文件系统中回收此文件。
#rm swapfile
5)当然，如果此Swap空间不是一个文件，而是一个分区，则需创建一个新的文件系统，再挂接到原来的文件系统上。
tmpfs文件系统的介绍：
linux下面VM的大小由RM(Real Memory)和swap组成,RM的大小就是物理内存的大小，而Swap的大小是由你自己决定的。Swap是通过硬盘虚拟出来的内存空间，因此它的读写速度相对RM(Real Memory）要慢许多，我们为什么需要Swap呢？当一个进程申请一定数量的内存时，如内核的vm子系统发现没有足够的RM时，就会把RM里面的一些不常用的数据交换到Swap里面，如果需要重新使用这些数据再把它们从Swap交换到RM里面。 如果你有足够大的物理内存，根本不需要划分Swap分区。
通过上面的说明，你该知道tmpfs使用的存储空间VM是什么了吧？ 前面说过VM由RM+Swap两部分组成，因此tmpfs最大的存储空间可达（The size of RM + The size of Swap）。 但是对于tmpfs本身而言，它并不知道自己使用的空间是RM还是Swap，这一切都是由内核的vm子系统管理的。
怎样使用tmpfs呢？
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CODE:
#mount -t tmpfs -o size=20m tmpfs /mnt/tmp
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上面这条命令分配了上限为20m的VM到/mnt/tmp目录下，用df命令查看一下，确实/mnt/tmp挂载点显示的大小是20m，但是tmpfs一个优点就是它的大小是随着实际存储的容量而变化的，换句话说，假如/mnt/tmp目录下什么也没有，tmpfs并不占用VM。上面的参数20m只是告诉内核这个挂载点最大可用的VM为20m，如果不加上这个参数，tmpfs默认的大小是RM的一半，假如你的物理内存是128M，那么tmpfs默认的大小就是64M，
tmpfs有没有缺点呢？
当然有，由于它的数据是在VM里面，因此断电或者你卸载它之后，数据就会立即丢失，这也许就是它叫tmpfs的原故。不过这其实不能说是缺点。那tmpfs到底有什么用呢？
tmpfs的用途
由于tmpfs使用的是VM，因此它比硬盘的速度肯定要快，因此我们可以利用这个优点使用它来提升机器的性能。
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CODE:
#mount -t tmpfs -o size=2m tmpfs /tmp
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上面这条命令分配了最大2m的VM给/tmp。
由于/tmp目录是放临时文件的地方，因此我们可以使用tmpfs来加快速度，由于没有挂载之前/tmp目录下的文件也许正在被使用，因此挂载之后系统也许有的程序不能正常工作。没有关系，只要在/etc/fstab里面加上下面的语句
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CODE:
tmpfs /tmp tmpfs size=2m 0 0
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重启电脑之后就一切OK了。
RAMDISK的介绍：
Linux内存磁盘，虚拟硬盘的使用
由于php没有超级变量，一直想把一些变量，类等放到内存，不用每次请求都重新读取一次提高性能，但一直没找到好的办法
先是想到php的模块 eacclerator，它可以使用系统的共享内存，并且提供函数可以读写，但php的类有个问题就是：实例化以后，类的方法不能被序列化，必须在之前包含，于是用共享内存的方法失败。
再想到用Linux系统带的ram，把它挂载成磁盘不就行了：
首先执行 mkfs.ex2 /dev/ram0
然后挂载 mount /dev/ram0 /ram
这样用时没问题的，但存在几个问题导致了我放弃了这个思路：1，启动的时候不能自动挂载，就是没法通过修改/etc/fstab 加载，因为加载之前需要mkfs。2，文件系统导致内存空间浪费，越先进的fs浪费越多，而内存不需要太先进，因为不考虑数据丢失。3，不论虚拟盘里有没有文件，都会占用这么大的内存，不能动态分配。
经过搜索和实践，终于找到一个好的解决办法，就是使用tmpfs，它是动态管理的，而且可以放在/etc/fstab 启动时候加载，写一行:
tmpfs /var/ram tmpfs size=100M 0 0
表示 挂载到 /var/ram 100M大小。
只要在apache启动前把类文件解压到此虚拟盘就行了，修改php.ini的include_path，这样所有的include不再耗费io时间，速度肯定暴快，而且还能用来保存一些需要快速读取得变量，比如点击统计，也能存成超级变量，不过需要注意的是磁盘空间，如果服务器磁盘够大，就没问题了。
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如何创建任意大小的linux内存虚拟硬盘
您讲的内存盘是英译过来的：即ramdisk，并非虚拟内存大多数的Linux发行版本中，内存盘默认使用的是/dev/shm 路径，文件系统类型为tmpfs 默认大小是内存实际的大小，这很符合实际的操作习惯，操作这个路径就是对内存的操作。我们可以重新设置这个内存盘的大小，或者建立新的内存盘，以加速一些特别的应用，例如squid的缓冲，dns的缓冲文件等等。重设内存盘大小：例如： mount -o remount,size=3G /dev/shm
注意size的大小可以的单位是M\k\G 新建内存盘：例如： mkdir /usr/local/squid/var/cache mount -t tmpfs -o size=3G,mode=0755 tmpfs /usr/local/squid/var/cache 注意重新设置内存盘后为了使用下次启用生效必须写到fstab文件中，一般linux是在/etc/fstab中。
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Linux的RAM disk
在开发中，程序经常需要频繁地读写某些临时文件，遇到这种情况，RAM
disk就是最好的解决办法。
简单地说，RAM disk就是将一块内存模拟成为某个磁盘驱动器，对应用程序来说，RAM disk和普通磁盘是完全一样的，也就是说，RAM disk对应用程序是“透明”的——唯一的区别在于，系统重新启动或者关机时，存储在RAM disk上的数据会丢失。
核心版本在2.4以上的Linux内置了对RAM disk的支持，下面，我们就来看看如何使用RAM disk（操作系统为RedHat Linux AS）。
在默认情况下，RedHat会创建16块RAM disk，但不是所有的RAM disk都处于激活(active)状态。下面列出了ram0-ram19一共20块RAM disk，但只有ram0-ram15是可以使用的。
[root]# ls -l /dev/ram*
lrwxrwxrwx 1 root root 4 Jun 12 00:31 /dev/ram -> ram1
brw-rw---- 1 root disk 1, 0 Jan 30 2003 /dev/ram0
brw-rw---- 1 root disk 1, 1 Jan 30 2003 /dev/ram1
brw-rw---- 1 root disk 1, 10 Jan 30 2003 /dev/ram10
brw-rw---- 1 root disk 1, 11 Jan 30 2003 /dev/ram11
brw-rw---- 1 root disk 1, 12 Jan 30 2003 /dev/ram12
brw-rw---- 1 root disk 1, 13 Jan 30 2003 /dev/ram13
brw-rw---- 1 root disk 1, 14 Jan 30 2003 /dev/ram14
brw-rw---- 1 root disk 1, 15 Jan 30 2003 /dev/ram15
brw-rw---- 1 root disk 1, 16 Jan 30 2003 /dev/ram16
brw-rw---- 1 root disk 1, 17 Jan 30 2003 /dev/ram17
brw-rw---- 1 root disk 1, 18 Jan 30 2003 /dev/ram18
brw-rw---- 1 root disk 1, 19 Jan 30 2003 /dev/ram19
brw-rw---- 1 root disk 1, 2 Jan 30 2003 /dev/ram2
brw-rw---- 1 root disk 1, 3 Jan 30 2003 /dev/ram3
brw-rw---- 1 root disk 1, 4 Jan 30 2003 /dev/ram4
brw-rw---- 1 root disk 1, | 
