Linux中/dev/ram是什麼?

本文轉自:http://blog.csdn.net/hshl1214/article/details/8513972

簡介

什麼是RamDiskRamDisk就是將內存(Ram)的一部分當做硬盤(Disk)來使用。RamDisk有固定的大小,可以像正常硬盤分區那樣去使用。 就操作時間來講,RamDisk比真實的物理硬盤快很多,當系統關閉或斷電時,保存在RamDisk中的數據會全部丟失。RamDisk可以成爲一個存放臨時數據的好地方。

Linux2.4內核已經內建支持RamDiskRamDisk在很多情況下是很有用的,包括:

使用加密文件中的未加密數據;

某些類型的網頁內容服務;

掛載loopback文件系統(例如,從軟盤或CD運行)

我爲什麼要寫這個文檔?因爲我需要設置一個16MRamDisk來查看、創建加密文件。我不想讓未加密的文件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中創建一個比我的第一個物理硬盤(20M)還大的虛擬硬盤,當時,我根本無法想象怎樣填滿這個虛擬硬盤。

這個文檔將會帶你一步步地經歷創建和使用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內核的Linux系統,我還假設你的Linux系統已經將RamDisk支持編譯到了內核。我的計算機使用Pentium 4處理器,256M內存,確切的內核版本是:2.4.20-20.9 

1. 查看你的系統已經創建了什麼

RedHat默認創建16RamDisk,雖然它們沒有激活或使用任何Ram。系統列出的設備是ram0~ram19,但是隻有ram0~ram15是默認可用的。使用下面的命令可用檢出這些塊設備:

  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grepdmesg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默認只有4MB。我想要一個16MBRamDisk,所以,www.linuxidc.com下一步要配置Linux,使得在啓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行選項控制的,這個選項會在系統啓動時傳給內核。由於RedHat9的默認bootloaderGRUB,我將用新的選項修改/etc/grub.confRamDisk大小的內核選項是:ramdisk_size=xxxxx ,xxxxx是指大小爲1024-Byte的塊的個數。下面是我要添加到/etc/grub.conf的內容,它將RamDisk配置爲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  

將文件保存後,你需要重啓系統。重啓後,通過查看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格式化爲日誌文件系統,我們將使用EXT2文件系統。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.    
  16. Writing inode tables: done  
  17. Writing superblocks and filesystem accounting information: done  
  18.    
  19. This filesystem will be automatically checked every 22 mounts or  
  20. 180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.  

-m 0選項指定了文件系統上root用戶保留區塊的比例爲0,這是默認的特性。我希望普通用戶可以使用所有的RamDisk空間。


4. 新建一個掛載點並掛載RamDisk

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

  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命令查看新RamDisk的詳細信息

  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'用戶能夠讀寫RamDisk,所以必須修改/mnt/rd文件夾的所有者和權限。

  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掛載點的所有者和權限要根據你的特定情況進行修改。

5. 使用RamDisk

RamDisk已經創建成功,現在,你可以像在物理硬盤分區那樣,在RamDisk上覆制、移動、刪除、編輯或列出文件。這是一個查看加密的GPGOpenSSL文件的好地方,也是一個創建加密文件的好地方。你的主機關閉後,所有在RamDisk上創建的文件都會消失。

用下面的命令可以輕易的卸載RamDisk

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

Note如果你卸載了RamDisk,你的數據依然會保存在那裏。一旦內存被分配給了RamDisk,它就會被標記,之後內核就不會試圖重用這塊內存。因此,使用了RamDisk後,就不能回收那塊內存。正因如此,你要考慮清楚,不要給RamDisk分配太多的內存。在我的系統裏,我分配了小於10%的物理內存。你要根據自己的需要確定RamDisk的大小。當然,也可以重啓後釋放空間。

自動創建RamDisk

如果你需要每次系統啓動後創建和掛載RamDisk,可以通過在/etc/rc.local啓動腳本里添加命令來自動執行這個進程。

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

結語

現在你可以嘗試在你的UNIX/Linux系統上創建和使用RamDisk。希望這些信息對你有用。

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