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linux下的ramdisk (/dev/ram*)

阿新 • • 發佈：2019-01-25

http://www.linuxidc.com/Linux/2011-07/39531.htm

簡介

什麼是RamDisk？RamDisk就是將記憶體（Ram）的一部分當做硬碟（Disk）來使用。RamDisk有固定的大小，可以像正常硬碟分割槽那樣去使用。 就操作時間來講，RamDisk比真實的物理硬碟快很多，當系統關閉或斷電時，儲存在RamDisk中的資料會全部丟失。RamDisk可以成為一個存放臨時資料的好地方。

Linux的2.4核心已經內建支援RamDisk。RamDisk在很多情況下是很有用的，包括：

使用加密檔案中的未加密資料；

某些型別的網頁內容服務；

掛載loopback檔案系統（例如，從軟盤或

CD執行）

我為什麼要寫這個文件？因為我需要設定一個16M的RamDisk來檢視、建立加密檔案。我不想讓未加密的檔案寫入我的工作平臺的任何物理介質。我還發現一個有趣的地方，可以輕易的在Ram中建立一個比我的第一個物理硬碟（20M）還大的虛擬硬碟，當時，我根本無法想象怎樣填滿這個虛擬硬碟。

這個文件將會帶你一步步地經歷建立和使用RamDisk的過程。

平臺

我使用Red Hat 9進行測試，但是這應該適用於其他的2.4核心的Linux系統，我還假設你的Linux系統已經將RamDisk支援編譯到了核心。我的計算機使用Pentium 4處理器，256M記憶體，確切的核心版本是：2.4.20-20.9 

1. 檢視你的系統已經建立了什麼

預設建立16個RamDisk，雖然它們沒有啟用或使用任何Ram。系統列出的裝置是ram0~ram19，但是隻有ram0~ram15是預設可用的。使用下面的命令可用檢出這些塊裝置：

  1. [root]# ls -l /dev/ram*  
  2. lrwxrwxrwx    1 root     root            4 Jun 12 00:31 /dev/ram -> ram1  
  3. brw-rw----    1 root     disk       1,   0 Jan 30  2003 /dev/ram0  
  4. brw-rw----    1 root     disk       1,   1 Jan 30  2003 /dev/ram1  
  5. brw-rw----    1 root     disk       1,  10 Jan 30  2003 /dev/ram10  
  6. brw-rw----    1 root     disk       1,  11 Jan 30  2003 /dev/ram11  
  7. brw-rw----    1 root     disk       1,  12 Jan 30  2003 /dev/ram12  
  8. brw-rw----    1 root     disk       1,  13 Jan 30  2003 /dev/ram13  
  9. brw-rw----    1 root     disk       1,  14 Jan 30  2003 /dev/ram14  
  10. brw-rw----    1 root     disk       1,  15 Jan 30  2003 /dev/ram15  
  11. brw-rw----    1 root     disk       1,  16 Jan 30  2003 /dev/ram16  
  12. brw-rw----    1 root     disk       1,  17 Jan 30  2003 /dev/ram17  
  13. brw-rw----    1 root     disk       1,  18 Jan 30  2003 /dev/ram18  
  14. brw-rw----    1 root     disk       1,  19 Jan 30  2003 /dev/ram19  
  15. brw-rw----    1 root     disk       1,   2 Jan 30  2003 /dev/ram2  
  16. brw-rw----    1 root     disk       1,   3 Jan 30  2003 /dev/ram3  
  17. brw-rw----    1 root     disk       1,   4 Jan 30  2003 /dev/ram4  
  18. brw-rw----    1 root     disk       1,   5 Jan 30  2003 /dev/ram5  
  19. brw-rw----    1 root     disk       1,   6 Jan 30  2003 /dev/ram6  
  20. brw-rw----    1 root     disk       1,   7 Jan 30  2003 /dev/ram7  
  21. brw-rw----    1 root     disk       1,   8 Jan 30  2003 /dev/ram8  
  22. brw-rw----    1 root     disk       1,   9 Jan 30  2003 /dev/ram9  
  23. lrwxrwxrwx    1 root     root            4 Jun 12 00:31 /dev/ramdisk -> ram0  

現在，用grep在dmesg的輸出中找出RamDisk的大小

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

你可用看到，RamDisk預設只有4MB。我想要一個16MB的RamDisk，所以，www.linuxidc.com下一步要配置Linux，使得在啟動過程中使用一個更大的RamDisk。

2. 增加RamDisk的大小

RamDisk的大小是被一個命令列選項控制的，這個選項會在系統啟動時傳給核心。由於RedHat9的預設bootloader是GRUB，我將用新的選項修改/etc/grub.conf，RamDisk大小的核心選項是：ramdisk_size=xxxxx ，xxxxx是指大小為1024-Byte的塊的個數。下面是我要新增到/etc/grub.conf的內容，它將RamDisk配置為16MB：

  1. # grub.conf generated by anaconda  
  2. #  
  3. # Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file  
  4. # NOTICE:  You have a /boot partition.  This means that  
  5. #          all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.  
  6. #          root (hd0,0)  
  7. #          kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/hda5  
  8. #          initrd /initrd-version.img  
  9. #boot=/dev/hda  
  10. default=0  
  11. timeout=10  
  12. splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz  
  13. title Red Hat Linux (2.4.20-20.9)  
  14.         root (hd0,0)  
  15.         kernel /vmlinuz-2.4.20-20.9 ro root=LABEL=/ hdc=ide-scsi ramdisk_size=16000  
  16.         initrd /initrd-2.4.20-20.9.img  

將檔案儲存後，你需要重啟系統。重啟後，通過檢視dmesg的輸出來確認修改已經生效：

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

3. 格式化RamDisk

無需將RamDisk格式化為日誌檔案系統，我們將使用EXT2檔案系統。我只想使用一個RamDisk，所以我只格式化ram0。

  1. [root]# mke2fs -m 0 /dev/ram0  
  2. mke2fs 1.32 (09-Nov-2002)  
  3. Filesystem label=  
  4. OS type: Linux  
  5. Block size=1024 (log=0)  
  6. Fragment size=1024 (log=0)  
  7. 4000 inodes, 16000 blocks  
  8. 0 blocks (0.00%) reserved for the super user  
  9. First data block=1  
  10. 2 block groups  
  11. 8192 blocks per group, 8192 fragments per group  
  12. 2000 inodes per group  
  13. Superblock backups stored on blocks:  
  14.         8193  
  15. Writing inode tables: done  
  16. Writing superblocks and filesystem accounting information: done  
  17. This filesystem will be automatically checked every 22 mounts or  
  18. 180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.  

-m 0選項指定了檔案系統上root使用者保留區塊的比例為0，這是預設的特性。我希望普通使用者可以使用所有的RamDisk空間。

4. 新建一個掛載點並掛載RamDisk

你已經格式化了RamDisk，現在要為它新建一個掛載點。然後就可以掛載你的RamDisk並使用它。我們將會使用/mnt/rd資料夾。

  1. [root]# mkdir /mnt/rd  
  2. [root]# mount /dev/ram0 /mnt/rd  

檢測新掛載的RamDisk

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

你可以用tune2fs命令檢視新RamDisk的詳細資訊

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

在我的系統中，我需要'var'使用者能夠讀寫RamDisk，所以必須修改/mnt/rd資料夾的所有者和許可權。

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

RamDisk掛載點的所有者和許可權要根據你的特定情況進行修改。

5. 使用RamDisk

RamDisk已經建立成功，現在，你可以像在物理硬碟分割槽那樣，在RamDisk上覆制、移動、刪除、編輯或列出檔案。這是一個檢視加密的GPG或OpenSSL檔案的好地方，也是一個建立加密檔案的好地方。你的主機關閉後，所有在RamDisk上建立的檔案都會消失。

用下面的命令可以輕易的解除安裝RamDisk：

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

Note：如果你解除安裝了RamDisk，你的資料依然會儲存在那裡。一旦記憶體被分配給了RamDisk，它就會被標記，之後核心就不會試圖重用這塊記憶體。因此，使用了RamDisk後，就不能回收那塊記憶體。正因如此，你要考慮清楚，不要給RamDisk分配太多的記憶體。在我的系統裡，我分配了小於10%的實體記憶體。你要根據自己的需要確定RamDisk的大小。當然，也可以重啟後釋放空間。

自動建立RamDisk

如果你需要每次系統啟動後建立和掛載RamDisk，可以通過在/etc/rc.local啟動腳本里新增命令來自動執行這個程序。

下面是我新增的命令：

# 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

結語

現在你可以嘗試在你的UNIX/Linux系統上建立和使用RamDisk。希望這些資訊對你有用。


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