Welkin小窩

Ramdisk 是一種在記憶體上實現檔案系統的方法。
一般嵌入式系統當中通常沒有硬碟的存在，但是有作業系統就會需要檔案系統。
因此嵌入式系統會從記憶體裡面分出一塊區域，來做為檔案系統之用，這個區域就叫Ramdisk。

根檔案系統(Root File System、RFS)
在嵌入式系統中，並不像PC 有著大容量硬碟存在，需利用Ramdisk 模擬的方法執行系統。
Ramdisk 是利用既有的RAM 或Flash，模擬一段磁碟空間，放置Root File System 供程式執行用。

當kernel 開機完成，隨即進入RFS 內執行程式，根檔案系統內容主要如下：
/bin：放置命令檔之目錄。
/etc：放置設定檔之目錄。
/dev：放置硬體節點檔之目錄。
/lib：放置Glibc 之目錄。
/mnt：用於暫時掛載檔案系統之目錄。
/proc：Kernel 虛擬的檔案系統，提供使用者方便觀看行程資訊與硬體狀況。

將建立好的 root filesystem 作成 image 就是我們要的 Ramdisk 了


建立 root filesystem image 空間的三種方式
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root filesystem 就是我們在登入 linux 後，所看到的檔案系統。
我們平時使用的工具，就放在其中。
如果我們光只是啟動了 Linux，卻沒有 root filesystem，那什麼事都無法做。
就好像電腦中安裝了Win95/98，卻不小心把 C:\Windows 給刪除了一樣。

1.選擇一個設備空間

(a) ramdisk
建立 ramdisk 空間的方式，是用 dd 指令，填入指定大小的內容後， 就會在 ram 中保留該大小的空間；
而這個 ram 空間，就連接到 dd 指 令中，所指定的設備名稱，如 /dev/ram0。

$ dd if=/dev/zero of=/dev/ram0 bs=1k count=4096

上面這指令的意義是，從輸入設備 /dev/zero 中，以 bs 指定的大小(1k)， 讀取資料，輸出到設備 /dev/ram0 中，
重覆輸出入 count 指定的次數(4096次)，這表示 /dev/ram0 所連接的 ram 空間，會有 4096K 的空間可用。
/dev/zero 是一個特殊的設備，從這個設備中，讀取的內容，全部都是0。

接著格式化這塊 ram 空間

$ mkfs.ext2 /dev/ram0 4096

最後 mount 此空間 (我 mount 在 /mnt/ramdisk 目錄上)，準備複製檔案:

$ mount -t ext2 /dev/ram0 /mnt/ramdisk


(b) loopback device: loopback image 檔
有些人是用舊機器跑 linux，ram 可能只有 16~32mb，用 ramdisk 就不太方便，這時可以利用 loopback 設備。
作法是將一個檔案，當作 loopback 設備 mount 起來。

$ dd if=/dev/zero of=/tmp/rootfs-file bs=1k count=4096

上面的指令，會在 /tmp 建立一個叫 rootfs-file 的檔案，大小 是 4096KB。
意義跟上面 ramdisk 一樣，只是一個把空間建立在 ram 中，另一個建立在 disk 中。

格式化:

$ mkfs.ext2 /tmp/rootfs-file 4096

把這個檔案 mount 上去:

$ mount -o loop -t ext2 /tmp/rootfs-file /mnt/ramdisk


(c) 硬碟
這個方法不太建議使用...
在硬碟上分一個 partition，格式化後 mount 上去，做為 root filesystem 的空間。
除非硬碟上剛好有一個 partition 沒在用，否則不需要這麼做。

建立一個儲存空間
$ dd if=/dev/zero of=DEVICE bs=1k count=???

格式化此空間
$ mkfs.ext2 DEVICE

mount 此空間
$ mount -t ext2 DEVICE /mnt/ramdisk


2.選擇要放入 root filesystem 的檔案

選擇要放入 root filesystem 的檔案，這個部份就看你自已的了。
有些是必要的， 有些是選擇性的，自已憑經驗看著辦。
在複製的檔案時，最好用 cp -dpR 來複製，這樣才可以完 整地將檔案屬性複製過去(特別是那些設備檔及符號連結檔)。
這些檔案複製好後，我們就完成 root filesystem 的內容了。

3.建立 root filesystem 的 image

接下來，我們要將這整個 root filesystem 的內容，變成一 個 image (檔案)，並且加以壓縮。
最好先 umount :

$ umount /mnt/rootfs

接著將該空間的內容給 dump 出來，變成一個 image 檔， 並壓縮，我用一個動作完成:

$ dd if=DEVICE bs=1k count=??? | gzip -9 > /tmp/rootfs.gz

DEVICE 是你選擇的設備，在本文中，如 /dev/ram0, /tmp/rootfs-file；
??? 的大小，是你建立這空間時所指定的，本文中，都是用 4096。

之所以要再重新建立空間，是為了清除空間中的舊有資料，全部設為0，這樣在製作 image時，就可以壓得比較小。