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如何在Linux系统下制作RamDisk

发布时间:2014-12-19 10:13:10来源:linux网站作者:exbob

简介

什么是RamDisk?RamDisk就是将内存(Ram)的一部分当做硬盘(Disk)来使用。RamDisk有固定的大小,可以像正常硬盘分区那样去使用。 就操作时间来讲,RamDisk比真实的物理硬盘快很多,当系统关闭或断电时,保存在RamDisk中的数据会全部丢失。RamDisk可以成为一个存放临时数据的好地方。

Linux的2.4内核已经内建支持RamDisk。RamDisk在很多情况下是很有用的,包括:

使用加密文件中的未加密数据;

某些类型的网页内容服务;

挂载loopback文件系统(例如,从软盘或CD运行)

我为什么要写这个文档?因为我需要设置一个16M的RamDisk来查看、创建加密文件。我不想让未加密的文件写入我的工作平台的任何物理介质。我还发现一个有趣的地方,可以轻易的在Ram中创建一个比我的第一个物理硬盘(20M)还大的虚拟硬盘,当时,我根本无法想象怎样填满这个虚拟硬盘。

这个文档将会带你一步步地经历创建和使用RamDisk的过程。


平台

我使用Red Hat 9进行测试,但是这应该适用于其他的2.4内核的Linux系统,我还假设你的Linux系统已经将RamDisk支持编译到了内核。我的计算机使用Pentium 4处理器,256M内存,确切的内核版本是:2.4.20-20.9。


1. 查看你的系统已经创建了什么

RedHat默认创建16个RamDisk,虽然它们没有激活或使用任何Ram。系统列出的设备是ram0~ram19,但是只有ram0~ram15是默认可用的。使用下面的命令可用检出这些块设备:

[root]# ls -l /dev/ram* 
lrwxrwxrwx1 root root4 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,   5 Jan 30  2003 /dev/ram5 
brw-rw----1 root disk   1,   6 Jan 30  2003 /dev/ram6 
brw-rw----1 root disk   1,   7 Jan 30  2003 /dev/ram7 
brw-rw----1 root disk   1,   8 Jan 30  2003 /dev/ram8 
brw-rw----1 root disk   1,   9 Jan 30  2003 /dev/ram9 
lrwxrwxrwx1 root root4 Jun 12 00:31 /dev/ramdisk -> ram0 

现在,用grep在dmesg的输出中找出RamDisk的大小

[root]# dmesg | grep RAMDISK 
RAMDISK driver initialized: 16 RAM disks of 4096K size 1024 blocksize 
RAMDISK: Compressed image found at block 0 

你可用看到,RamDisk默认只有4MB。我想要一个16MB的RamDisk,所以,www.linuxidc.com下一步要配置Linux,使得在启动过程中使用一个更大的RamDisk。


2. 增加RamDisk的大小

RamDisk的大小是被一个命令行选项控制的,这个选项会在系统启动时传给内核。由于RedHat9的默认bootloader是GRUB,我将用新的选项修改/etc/grub.conf,RamDisk大小的内核选项是:ramdisk_size=xxxxx ,xxxxx是指大小为1024-Byte的块的个数。下面是我要添加到/etc/grub.conf的内容,它将RamDisk配置为16MB:

# grub.conf generated by anaconda 

# Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file 
# NOTICE:  You have a /boot partition.  This means that 
#  all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg. 
#  root (hd0,0) 
#  kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/hda5 
#  initrd /initrd-version.img 
#boot=/dev/hda 
default=0 
timeout=10 
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz 
title Red Hat Linux (2.4.20-20.9) 
root (hd0,0) 
kernel /vmlinuz-2.4.20-20.9 ro root=LABEL=/ hdc=ide-scsi ramdisk_size=16000 
initrd /initrd-2.4.20-20.9.img 

将文件保存后,你需要重启系统。重启后,通过查看dmesg的输出来确认修改已经生效:

[root]# dmesg | grep RAMDISK 
RAMDISK driver initialized: 16 RAM disks of 16000K size 1024 blocksize 
RAMDISK: Compressed image found at block 0 


3. 格式化RamDisk

无需将RamDisk格式化为日志文件系统,我们将使用EXT2文件系统。我只想使用一个RamDisk,所以我只格式化ram0。

[root]# mke2fs -m 0 /dev/ram0 
mke2fs 1.32 (09-Nov-2002) 
Filesystem label= 
OS type: Linux 
Block size=1024 (log=0) 
Fragment size=1024 (log=0) 
4000 inodes, 16000 blocks 
0 blocks (0.00%) reserved for the super user 
First data block=1 
2 block groups 
8192 blocks per group, 8192 fragments per group 
2000 inodes per group 
Superblock backups stored on blocks: 
8193 
  
Writing inode tables: done 
Writing superblocks and filesystem accounting information: done 
  
This filesystem will be automatically checked every 22 mounts or 
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override. 

-m 0选项指定了文件系统上root用户保留区块的比例为0,这是默认的特性。我希望普通用户可以使用所有的RamDisk空间。


4. 新建一个挂载点并挂载RamDisk

你已经格式化了RamDisk,现在要为它新建一个挂载点。然后就可以挂载你的RamDisk并使用它。我们将会使用/mnt/rd文件夹。

[root]# mkdir /mnt/rd 
[root]# mount /dev/ram0 /mnt/rd 

检测新挂载的RamDisk

[root]# mount | grep ram0 
/dev/ram0 on /mnt/rd type ext2 (rw) 
[root]# df -h | grep ram0 
/dev/ram0  16M   13K   16M   1% /mnt/rd 

你可以用tune2fs命令查看新RamDisk的详细信息

[root]# tune2fs -l /dev/ram0 
tune2fs 1.32 (09-Nov-2002) 
Filesystem volume name:   none 
Last mounted on:  not available 
Filesystem UUID:  fbb80e9a-8e7c-4bd4-b3d9-37c29813a5f5 
Filesystem magic number:  0xEF53 
Filesystem revision #:1 (dynamic) 
Filesystem features:  filetype sparse_super 
Default mount options:(none) 
Filesystem state: not clean 
Errors behavior:  Continue 
Filesystem OS type:   Linux 
Inode count:  4000 
Block count:  16000 
Reserved block count: 0 
Free blocks:  15478 
Free inodes:  3989 
First block:  1 
Block size:   1024 
Fragment size:1024 
Blocks per group: 8192 
Fragments per group:  8192 
Inodes per group: 2000 
Inode blocks per group:   250 
Filesystem created:   Mon Dec  8 14:33:57 2003 
Last mount time:  Mon Dec  8 14:35:39 2003 
Last write time:  Mon Dec  8 14:35:39 2003 
Mount count:  1 
Maximum mount count:  22 
Last checked: Mon Dec  8 14:33:57 2003 
Check interval:   15552000 (6 months) 
Next check after: Sat Jun  5 14:33:57 2004 
Reserved blocks uid:  0 (user root) 
Reserved blocks gid:  0 (group root) 
First inode:  11 
Inode size:   128 

在我的系统中,我需要'var'用户能够读写RamDisk,所以必须修改/mnt/rd文件夹的所有者和权限。

[root]# chown van:root /mnt/rd 
[root]# chmod 0770 /mnt/rd 
[root]# ls -ald /mnt/rd 
drwxrwx---2 van root 4096 Dec  8 11:09 /mnt/rd 

RamDisk挂载点的所有者和权限要根据你的特定情况进行修改。


5. 使用RamDisk

RamDisk已经创建成功,现在,你可以像在物理硬盘分区那样,在RamDisk上复制、移动、删除、编辑或列出文件。这是一个查看加密的GPG或OpenSSL文件的好地方,也是一个创建加密文件的好地方。你的主机关闭后,所有在RamDisk上创建的文件都会消失。

用下面的命令可以轻易的卸载RamDisk:

[root]# umount -v /mnt/rd 
/dev/ram0 umounted 

Note:如果你卸载了RamDisk,你的数据依然会保存在那里。一旦内存被分配给了RamDisk,它就会被标记,之后内核就不会试图重用这块内存。因此,使用了RamDisk后,就不能回收那块内存。正因如此,你要考虑清楚,不要给RamDisk分配太多的内存。在我的系统里,我分配了小于10%的物理内存。你要根据自己的需要确定RamDisk的大小。当然,也可以重启后释放空间。

自动创建RamDisk

如果你需要每次系统启动后创建和挂载RamDisk,可以通过在/etc/rc.local启动脚本里添加命令来自动执行这个进程。

下面是我添加的命令:

# Formats, mounts, and sets permissions on my 16MB ramdisk

/sbin/mke2fs -q -m 0 /dev/ram0

/bin/mount /dev/ram0 /mnt/rd

/bin/chown van:root /mnt/rd

/bin/chmod 0750 /mnt/rd


结语

现在你可以尝试在你的UNIX/Linux系统上创建和使用RamDisk。希望这些信息对你有用。