Використання блочного пристрою RAM диску з Linux

1. Стислий огляд
2. Параметри командного рядку ядра
3. Використання "rdev -r" з новими ядрами
4. Приклад створення стиснутого RAM диску

1) Стислий огляд

     З ядра v1.3.48, драйвер RAM диску було суттєво змінено.

     Старі версії під час завантаження захоплювали частину пам'яті зверху, перед переданням залишку ядру. Таким чином параметр розміру повинен бути вказаний через "ramdisk=1440" чи "rdev -r /dev/fd0 1440" так щоб драйвер знав скільки пам'яті захоплювати.

     Тепер RAM диск динамічно росте на стільки простору скільки йому треба. It does this by using RAM from the buffer cache. Драйвер відмічає буфери, які він використовує новим прапором "BH_Protected" так щоб ядро не намагалося багаторазово використовувати їх пізніше. Це означає що старий параметр розміру більше не використовується, існує новий параметр командного рядку і поведінка команд "rdev -r" та "ramsize" (звичайне символічне посилання на "rdev") змінилась.

     Також нова підтримка RAM диску до 16 RAM дисків прямо з коробки і може бути змінено у rd.c до 255 RAM дисків. Щоб використовувати підтримку багатьох RAM дисків у вашій системі, запустіть 'mknod /dev/ramX b 1 X' і chmod (щоб змінити дозволи) як вам подобається. За умовчанням /dev/ram(disk) використовує minor #1, так що починайте з ram2 і далі йдіть звідти.

     Старе "ramdisk=" було замінено на "ramdisk_size=", щоб зробити це більш зрозумілим. Оригінальний "ramdisk=" було збережено з міркувань сумісності, але він, імовірно, буде видалений у 2.1.x.

     Новий RAM диск також має можливість завантажувати стиснений образ RAM диску, дозволяючи стискати великі додатки на середній інсталяційний чи гнучкий диск для відновлення.

     Зауваження: Ви можете мати "/dev/ram" або "/dev/ramdisk" чи обидва. Вони дорівнюють з точки зоро цього документу. Також новий RAM це опція яка налаштовується. Коли запускається "make config" перевірте, що ви дозволили підтримку RAM диску для ядра з яким ви збираєтесь використовувати RAM диск.

2) Параметри командного рядку

     Щоб дозволити образу ядра постійно знаходитись на гнучкому диску разом зі стисненим образом RAM диску, додайте команду "ramdisk_start=". Ядро не може бути частиною образу стисненої файлової системи RAM диску, тому що воно повинно бути збережено починаючи з нульового блоку, так щоб BIOS була спроможна завантажити завантажувальний сектор і потім ядро мало б змогу завантажити себе щоб почати роботу.

     Зауваження: Якщо ви використовуєте не стиснений образ RAM диску, тоді ядро може бути частиною файлової системи образу, яке завантажується у RAM диск і гнучкий диск може бути завантажений з LILO чи вони можуть бути окремими як це зроблено для стисненого образу.

     Якщо ви використовуєте встановлення з двох дисків boot/root (ядро на №1, образ RAM диску на №2), тоді RAM повинен починатися на нульовому блоці і потрібно використовувати нульовий зсув. Так як це значення за умовчанням, фактично цю команду взагалі можна не використовувати.

     Якщо замість цього в вас є "zImage" десь 350 kB та "fs_image.gz" десь у 1 MB та ви бажаєте розташувати їх обидва на одному диску, тоді ви повинні використовувати зсув. Якщо ви зберегли "fs_image.gz" на гнучкий диск починаючи з зсуву у 400 kB ви повинні використовувати "ramdisk_start=400".

     Цей параметр каже ядру чи повинно воно намагатися завантажити образ RAM диску чи ні. Вказавши "load_ramdisk=1" ви кажете ядру завантажувати гнучкий диск у RAM диск. Значення за умовчанням нуль, означає що ядро не повинно намагатися завантажувати RAM диск.

     Цей параметр каже ядру надавати чи ні підказку, яка прохає вас вставити гнучкий диск, якій містить образ RAM диску. При використанні одного гнучкого диску образ RAM диску на тому самому гнучкому диску, що й ядро, яке лише закінчило loading/booting і тому підказка не потрібна. У цьому випадку можна використовувати "prompt_ramdisk=0". При використанні двох гнучких дисків, вам буде необхідна можливість замінити диски і тому можна використовувати "prompt_ramdisk=1". Так як це значення за умовчанням його можна не вказувати.

     Цей параметр каже драйверу RAM диску встановити RAM диск розміром у в N k. За умовчанням це 4096 (4 MB).

3) Використання "rdev -r" з новими ядрами

     Вживання слова (два байти), що його встановлено "rdev -r" у образі ядра, змінилось. Молодші 11 біт (0 -> 10) визначають зсув (блоками по 1k) до 2 MB (2^11) де шукати RAM диск (це використовується для розміру). Біт 14 вказує, що RAM диск буде завантажено і біт 15 вказує чи давати послідовність підказка/очикування перед спробою прочитати RAM диск. Оскільки RAM-диск динамічно збільшується, коли на нього пишуться дані, поле розміру більше не потрібно. Біти з 11 до 13 зараз не використовуються і можуть бути нулями. Ці числа не магічні таємниці, що показано нижче:

     Розглянемо типове встановлення на двох гнучких дисках, де ядро в нас буде на першому диску і образ RAM диску вже розміщено на другому диску.

     Отже вам необхідно встановити біти з 0 до 13 як 0, що означає, що RAM диск починається з суву у 0 kB від початку гнучкого диску. Еквівалент з командного рядку це: "ramdisk_start=0".

     Вам необхідно встановити біт 14 як одиницю, вказуючи, що RAM диск потрібно завантажити. Еквівалент з командного рядку це: "load_ramdisk=1".

     Вам потрібно встановити біт 15 як одиницю, вказуючи, що ви бажаєте підказку/натиснення клавіші так, щоб мати змогу замінити гнучкий диск. Еквівалент з командного рядку це: "prompt_ramdisk=1".

     Сполучення цього разом дає 2^15 + 2^14 + 0 = 49152 для слова rdev. Отже щоб створити один диск з набору вам необхідно виконати:

     Якщо ви створюєте завантажувальний диск, який має LILO, тоді для вказаного вище вам необхідно використовувати:

     З того часу як за умовчанням завдано start = 0 та prompt = 1, ви можете використовувати:

4) Приклад створення стисненого RAM диску

     Щоб створити образ RAM диску, ви потребуєте вільний блочний пристрій, на якому ви його створите. Це може бути сам пристрій RAM диску чи розділ диску, якій не використовується (такий як розмонтований розділ підкачки). Для цього прикладу ми будемо використовувати пристрій RAM диску "/dev/ram".

     Зауваження: Цей метод не може бути завершений на машині з менш ніж 8 MB ОЗП. При використанні вільного розділу диску замість /dev/ram це обмеження не використовується.

     а) Оберіть розмір RAM диску за вашим бажанням. Скажімо 2 MB для цього прикладу. Створіть його записавши на пристрій RAM диску. (На цей час цей крок вам не потрібен, але можливо у майбутньому). Мудро заповнити нулями область (особливо для дисків) так, щоб досягти максимального стиснення для блоків, які не використовуються, образу, який ви збираєтесь створювати.

     b) Створіть файлову систему на ньому. Скажімо ext2fs для цього прикладу.

     c) Змонтуйте його, скопіюйте файли, які ви бажаєте бачити на ньому (наприклад: /etc/* /dev/* ...) і розмонтуйте його знов.

     d) Стисніть вміст RAM диску. Рівень стиснення буде приблизно 50% від простору зайнятого файлами. Невикористаний простір на RAM диску буде стиснено майже до нічого.

     e) Розташуйте ядро на гнучкому диску.

     f) Розташуйте образ RAM диску на гнучкому диску після ядру. Використовуйте зсув трохи більше за ядро, так щоб ви могли розташувати інше (можливо більше) ядро на цей самий гнучкий диск пізніше без накладення на образ RAM диску. Зсув у 400 kB для ядра розміром приблизно 350 kB був би розумним. Перевірте що зсув+розмір ram_image.gz не перевищує розміру гнучкого диску (звичайно 1440 kB).

     g) Використовуйте "rdev" щоб встановити пристрій завантаження, зсув RAM, прапорець підказки і таке інше. Для prompt_ramdisk=1, load_ramdisk=1, ramdisk_start=400, можно було б мати 2^15 + 2^14 + 400 = 49552.

     Це все. В вас тепер є ваш гнучкий диск з boot/root стисненим RAM диском. Деякі користувачі забажають скомбінувати кроки (d) та (f) використовуючи pipe.

Paul Gortmaker 12/95