Вопрос или проблема
Я ищу способ создать файловую систему, подобную tmpfs, которая может быть неограниченной по размеру, но будет использовать заданное количество ОЗУ, после чего “избыточные” данные будут храниться на другой файловой системе с поддержкой диска.
Я работаю на системе только с SSD, с ограниченным пространством (обычно < 3 ГБ), поэтому не хочу резервировать место для SWAP или подобного (это мое главное требование).
Знаете ли вы о каком-либо решении, которое подойдёт под мой случай использования?
Я не знаю о какой-либо файловой системе, которая соответствовала бы вашему запросу. Для справки, десятки лет назад, когда память была более дефицитной, я помню, что некоторые варианты Unix имели файловую систему tmpfs, которая использовала место на вращающемся диске, но приоритизировала скорость над восстановлением.
Вы можете приблизиться к тому, что ищете, одним из двух способов. Во-первых, используйте файловую систему tmpfs и замените свою область переполнения эквивалентным дополнительным пространством для обмена. Обратите внимание, что пространство для обмена не обязательно должно предоставляться разделом.
Другой полумерой было бы использовать ext4 или другую файловую систему и установить такие настройки, как min_batch_time и max_batch_time, на outrageous значения.
Ответ или решение
Tmpfs с переполнением на диске: Решение для хранения временных данных
В современных системах зачастую возникает необходимость в использовании временных файловых систем, таких как tmpfs, которые обеспечивают высокую скорость доступа к данным, хранящимся в оперативной памяти. Однако, как показывает практика, объем доступной оперативной памяти ограничен, и иногда возникает потребность в увеличении этого объема за счет использования дискового пространства. Ниже вы найдете подробное руководство по реализации системы, которая удовлетворит ваши требования.
Понимание tmpfs и его ограничений
Tmpfs — это временная файловая система, которая хранит данные в оперативной памяти, что позволяет обеспечить быстрый доступ и высокую производительность. Однако при ее использовании существует ряд ограничений:
- Размер tmpfs ограничен объемом доступной оперативной памяти.
- Все данные, хранящиеся в tmpfs, теряются при перезагрузке системы.
Ваша задача заключается в том, чтобы иметь неограниченный размер файловой системы, где в первую очередь будет использоваться tmpfs с последующим переполнением на дисковое пространство.
Решения для организации файловой системы
На данный момент нет готового решения, полностью соответствующего вашему запросу, однако вы можете рассмотреть несколько подходов:
-
Использование
tmpfsс ограничением по размеру и дополнительного дискового пространства:Вы можете создать файловую систему tmpfs и настроить ее размер, заранее определив объем памяти, который она будет занимать, например, 2ГБ. Для работы с данными, превышающими этот объем, можно использовать дополнительную директорию на диске (например, ext4 или другой диск). В этом случае пользователю нужно будет самостоятельно управлять данными, перемещая их между tmpfs и диском в зависимости от их актуальности.
mount -t tmpfs -o size=2G tmpfs /path/to/tmpfs -
Создание скриптов автоматизации:
Для того чтобы автоматизировать процесс переноса данных, можно написать скрипт, который будет проверять размер используемого пространства в tmpfs и по достижении предела переносить старые или ненужные файлы на дисковую файловую систему. При этом можно использовать cron для регулярной проверки и автоматической обработки.
# Пример скрипта if [ $(du -s /path/to/tmpfs | awk '{print $1}') -gt <максимальный_размер> ]; then mv /path/to/tmpfs/* /path/to/disk/backup/ fi -
Использование систем управления очередями или баз данных:
Если ваши данные могут быть организованы в более структурированной форме, стоит рассмотреть использование таких систем, как Redis или Memcached для хранения временных данных. Эти платформы очень быстры и могут быть настроены так, чтобы использовать оперативную память для хранения данных, а затем автоматически сохранять их на диске, когда объем данных превышает заданный предел.
-
Нестандартные файловые системы:
Задумайтесь о возможностях альтернативных файловых систем, таких как Bcachefs, которые могут поддерживать кэширование на диске в сочетании с использованием tmpfs. Однако подобное требование потребует детального изучения и экспериментов.
Заключение
Ваша задача по созданию файловой системы, объединяющей tmpfs с расширением на дисковое пространство, является непростой, но решаемой. Важно помнить об управлении производительностью и доступным пространством, а также о необходимости ручного контроля в некоторых случаях. Убедитесь, что все риски и требования взяты в расчет, чтобы избежать потери данных при переполнении памяти или сбоях в системе.
Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать. Мы всегда готовы помочь вам адаптировать данное решение под ваши уникальные потребности.