RamDisk工作原理

使用RamDisk提升性能

查看ramdisk大小:

fdisk -l /dev/ram0


下面的文章转自:http://www.linuxdiyf.com/viewarticle.php?id=26952


一 什么是RamDisk

Ram:内存,Disk:磁盘,在Linux中可以将一部分内存当作分区来使用,称之为RamDisk。对于一些经常被访问、并且不会被更改的文件,可以 将它们通过RamDisk放在内存中,能够明显地提高系统性能。RamDisk工作于虚拟文件系统(VFS)层,不能格式化,但可以创建多个 RamDisk。虽然现在硬盘价钱越来越便宜,但对于一些我们想让其访问速度很高的情况下,RamDisk还是很好用的。

如果对计算速度要求很高,可以通过增加内存来实现,使用ramdisk技术。 一个A RamDisk就是把内存假设为一个硬盘驱动器,并且在它的上面存储文件。假设有几个文件要频繁的使用,如果将它们加到内存当中,程序运行速度会大幅度提 高,因为内存的读写速度远高于硬盘。划出部分内存提高整体性能,不亚于更换新的CPU。像Web服务器这样的计算机,需要大量读取和交换特定的文件。因 此,在Web服务器上建立RamDisk会大大提高网络读取速度。

二 如何使用RamDisk

格式化一个ramdisk并把他加到一个目录上。列出所有可用的ramdisk用“ls -al /dev/ram*”。这就会列出你现有可用的ramdisk。这些ramdisk并不抢夺内存,除非进行格式化的一类操作。这里有一个使用ramdisk的例子。
# create a mount point:
mkdir /tmp/ramdisk0
# create a filesystem:
mke2fs /dev/ram0
# mount the ramdisk:
mount /dev/ram0 /tmp/ramdisk0
这三个命令将为ramdisk创建一个目录,格式化ramdisk(创建文件系统),并且加载这个ramdisk到"/tmp/ramdisk0". 现在你可以将这个目录看成一个虚拟的分区。使用它就象使用其它的目录一样。
如果对ramdisk的格式化失败,那就是你的内核不支持ramdisk。其内核配置选项是 CONFIG_BLK_DEV_RAM .
ramdisk的默认大小是 4Mb=4096 blocks. 在你进行mke2fs的时候你可以看到你的ramdisk的大小。mke2fs /dev/ram0 将产生类适于以下的信息:
mke2fs 1.14, 9-Jan-1999 for EXT2 FS 0.5b, 95/08/09
Linux ext2 filesystem format
Filesystem label=
1024 inodes, 4096 blocks
204 blocks (4.98%) reserved for the super user
First data block=1
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
1 block group
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
1024 inodes per group
执行df -k /dev/ram0 你实际用了多少空间:
>df -k /dev/ram0
Filesystem 1k-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/ram0 3963 13 3746 0% /tmp/ramdisk0
那么麻烦是什么呢?在系统重新启动的时候,将刷新这个区域。不要将任何没有拷贝的数据放在这个区域。如果你对这个目录进行了修改,并且需要保留这些修改,采取一些办法进行备份。

三 改变RamDisks 的大小

要想使用RamDisk你必须或是得到内核的支持或是以模块的形式将他加载到系统中。其中内核的配置选项是 CONFIG_BLK_DEV_RAM . 把ramdisk编译成一个可加载的模块的好处是你可以在加载是重新确定ramdisk的大小。
第一个办法。在lilo.conf文件中加入:
ramdisk_size=10000 (or ramdisk=10000 for old kernels)
这样在你使用lilo命令和重新启动计算机之后,ramdisk的默认大小将会是10M。这是一个/etc/lilo.conf文件的例子:
boot=/dev/hda
map=/boot/map
install=/boot/boot.b
prompt
timeout=50
image=/boot/vmlinuz
label=linux
root=/dev/hda2
read-only
ramdisk_size=10000
确切的说,我只是使用了9M多的空间,文件系统也将占用一定空间。
当你以模块的形式编译ramdisk时,你可以在加载的时候决定ramdisk的大小。这也可以通过修改/etc/conf.modules 的选项设置来做到。
options rd rd_size=10000
或是在命令行中指定参数给ismod:
insmod rd rd_size=10000
以下是介绍如何使用这样的模块的例子:
卸载ramdisk,umount /tmp/ramdisk0 .
卸载模块(再上一节所提到的过程中自动加载), rmmod rd
加载ramdisk模块并且把它的大校设为20M,insmod rd rd_size=20000
创建一个文件系统, mke2fs /dev/ram0
加载ramdisk, mount /dev/ram0 /tmp/ramdisk0

四 RamDisk的优缺点

RamDisk就是将内存模拟为硬盘空间。无论什么时候你使用RamDisk,实际上你是在使用内存而不是硬盘。在这一点上既有优点又有缺点。最基本的, 最大的优点是你是在使用内存,你所做的一切都会快一些,因为硬盘的速度较内存慢。最大的缺点是如果你改变了数据库服务器的内容并且重新启动机器时,所做的 一切改动都将丢失。

转载于:https://www.cnblogs.com/GoodGoodWorkDayDayUp/archive/2010/11/30/1891795.html

RAMDISK 技术是一种利用系统的物理内存(RAM)来模拟硬盘驱动器的技术。由于 RAM 的访问速度远高于传统硬盘或固态硬盘,因此 RAMDISK 能够提供极高的数据读写性能。RAMDISK工作原理是将一部分内存划分为一个独立的存储区域,并将其作为块设备挂载到操作系统中,从而使得操作系统可以像操作普通磁盘一样对其进行文件系统的格式化和数据存取操作[^1]。 ### 技术原理 RAMDISK 的核心在于它直接使用计算机的主内存作为存储介质。与传统的硬盘驱动器相比,RAM 没有机械运动部件,因此数据的读取和写入几乎可以瞬间完成。在 Linux 系统中,除了传统的基于固定大小内存区域的 Ramdisk 外,还有更为灵活的 tmpfs 文件系统,它可以动态调整所使用的内存量,并且能够利用交换分区来扩展可用内存空间[^3]。 ### 应用场景 RAMDISK 技术非常适合那些对数据访问速度要求极高但不关心持久性存储的应用场景。例如,在游戏和多媒体处理领域,RAMDISK 可以用来缓存频繁访问的数据,如纹理、音频片段等,以减少加载时间并提高响应速度。此外,对于服务器和工作站来说,虽然更注重稳定性和数据安全性,但在某些情况下也会使用 RAMDISK 来加速临时文件的处理或者日志记录过程[^1]。 ### 配置方法 #### Windows 平台 在 Windows 平台上配置 RAMDISK 通常需要第三方软件的支持。安装过程相对简单,只需运行相应的 RAMDISK 软件并按照提示进行安装即可。一旦安装完成,用户可以通过图形界面设置包括盘符、内存盘大小以及内存盘类型在内的基本参数。对于高级设置,可能需要修改注册表项,但这不是常规操作所必需的[^2]。 #### Linux 平台 在 Linux 下创建 RAMDISK 有多种方式。传统的方法是通过内核提供的 ramdisk 支持来创建一个固定大小的内存磁盘。而 tmpfs 则提供了更加灵活的选择,它可以根据需要自动增长或缩小。要使用 tmpfs,首先需要确保内核配置中启用了“虚拟内存文件系统支持”。之后,可以通过 mount 命令挂载 tmpfs 文件系统: ```bash mount -t tmpfs -o size=512m tmpfs /mnt/ramdisk ``` 此命令会创建一个最大容量为 512MB 的 tmpfs 文件系统,并将其挂载点设为 `/mnt/ramdisk`。根据具体需求,还可以指定其他选项来进一步定制这个内存文件系统[^3]。 ---
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