如何在Linux系统下制作RamDisk

原文：

《Linux Ramdisk mini-HOWTO》

By Van Emery

http://www.vanemery.com/Linux/Ramdisk/ramdisk.html

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Blog：http://blog.csdn.net/exbob

Friday, July 25, 2011

该文档的PDF版本下载：http://download.csdn.net/source/3468443

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

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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：

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[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, 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

lrwxrwxrwx 1 root root 4 Jun 12 00:31 /dev/ramdisk -> ram0

现在，用grep在dmesg的输出中找出RamDisk的大小

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[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，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：

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# 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：

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[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。

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[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。

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[root]# mkdir /mnt/rd

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

检测新挂载的RamDisk

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[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

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[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。

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[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：

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[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。

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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。

参考

· /usr/src/linux-2.4/Documentation/ramdisk.txt

· /usr/src/linux-2.4/drivers/block/rd.c

· man mke2fs

· Ramdisk article by Mark Nielsen for Red Hat 6.0