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如何在Linux系统下制作RamDisk

2011-07-30 分类：Linux运维 阅读(134) 评论(0)

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：


  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  


现在，用grep在dmesg的输出中找出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：


  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  


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：


  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


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。


  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。


  1. [root]# mkdir /mnt/rd  

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


检测新挂载的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的详细信息


  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。


  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：


  1. [root]# umount -v /mnt/rd  

  2. /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。

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