RAM drive
A RAM drive (also called a RAM disk) is a block of random-access memory (primary storage or volatile memory) that a computer's software is treating as if the memory were a disk drive (secondary storage). It appears as a virtual disk drive and hosts a disk file system.
RAM drives是一種將計算機的內存(RAM)作為磁盤驅動器使用的技術伙判,可以叫內存盤
典型應用包括CD和DVD磁盤映像的掛載区端。如適用于MacOS的應用程序通常在線提供為一個蘋果磁盤映像(.img),里面包含著一個文件系統(tǒng)澳腹,而該文件系統(tǒng)中包含該應用程序织盼、該應用程序的文檔等文件。部分商業(yè)軟件公司也會為客戶提供聯(lián)機數(shù)據(jù)與可啟動恢復CD的鏡像酱塔。
They are in a sense the reverse of virtual memory: RAM drive uses a volatile fast memory as if it's a nonvolatile slow memory. Virtual memory is the opposite.
RAM drive 分類
virtual RAM drive and hardware RAM drive
It is sometimes referred to as a virtual RAM drive or software RAM drive to distinguish it from a hardware RAM drive that uses separate hardware containing RAM, which is a type of battery-backed solid-state drive.
好家伙沥邻,直接有把ram當disk用的硬件設備。羊娃。唐全。
RAM drive 現(xiàn)狀
Historically primary storage based mass storage devices were conceived to bridge the performance gap between internal memory and secondary storage devices. In the advent of solid-state(no moving parts) devices this advantage lost most of its appeal. However, solid-state devices do suffer from wear from frequent writing. Psorimary memory writes do not or in far lesser effect. So RAM devices do offer an advantage to store frequently changing data, like temporary or cached information.
曾經(jīng),RAM drive 用來橋接內存和外存間的性能差距;但是隨著SSD的出現(xiàn)邮利,RAM drive優(yōu)勢不再明顯弥雹。
格式化RAM drive
在創(chuàng)建RAM驅動器后,需要對其進行格式化以便為其分配文件系統(tǒng)(通常是ramfs延届、tmpfs)剪勿,這樣才能在RAM驅動器上存儲和管理文件
ramfs 和 tmpfs 都是內存文件系統(tǒng),但它們之間存在一些關鍵區(qū)別方庭。
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內存使用和管理:
ramfs:在 ramfs 中厕吉,分配給文件系統(tǒng)的內存會一直保留,即使文件被刪除械念。這可能導致內存的低效使用头朱,因為刪除的文件空間實際上并未釋放。ramfs 可能會導致內存耗盡龄减,因為它不會將文件移出內存项钮。
tmpfs:tmpfs 更智能地管理內存。當文件被刪除或不再需要時希停,tmpfs 會釋放內存烁巫。tmpfs 還可以將不常用的文件頁交換出內存,這有助于在內存不足時釋放空間脖苏。 -
文件大小限制:
ramfs:ramfs 沒有預設的大小限制。實際上定踱,它可以增長到消耗所有可用內存棍潘,這可能導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。
tmpfs:tmpfs 允許設置最大大小限制崖媚,這有助于防止文件系統(tǒng)消耗過多內存亦歉。當達到最大限制時,tmpfs 會像普通文件系統(tǒng)一樣報告磁盤已滿畅哑。 -
交換空間:
ramfs:ramfs 不使用交換空間肴楷。所有數(shù)據(jù)都存儲在物理內存中,不會被交換到磁盤荠呐。
tmpfs:tmpfs 可以使用交換空間赛蔫。這意味著當物理內存不足時,tmpfs 可以將不常用的數(shù)據(jù)頁交換到磁盤泥张,從而釋放內存呵恢。
總之,盡管 ramfs 和 tmpfs 都是將內存用作文件系統(tǒng)的方法媚创,但 tmpfs 通常被認為是更靈活渗钉、更可靠的解決方案,因為它可以更好地管理內存使用并提供額外的功能钞钙。在大多數(shù)情況下鳄橘,建議使用 tmpfs 而不是 ramfs声离。
這里我們使用 tmpfs 創(chuàng)建一個 RAM drive:
sudo mkdir /mnt/ramdrive
sudo mount -t tmpfs -o size=1G tmpfs /mnt/ramdrive
RAM drive 可以寫入ext4、NTFS 或 FAT32 等文件系統(tǒng)嗎
可以瘫怜,但是需要在ramfs/tmpfs之上通過磁盤映像(disk image)再包裝一層
RAM drive 本身通常使用 tmpfs 或 ramfs 文件系統(tǒng)术徊。然而,某些應用程序可能需要特定的文件系統(tǒng)宝磨,如 ext4弧关、NTFS 或 FAT32。創(chuàng)建一個磁盤映像文件并對其進行格式化以使用所需的文件系統(tǒng)可以滿足這些特定需求唤锉。這樣世囊,您可以將 RAM drive 與需要特定文件系統(tǒng)的應用程序一起使用。
# 創(chuàng)建一個磁盤映像文件窿祥。這個文件的內容將包含我們要創(chuàng)建的文件系統(tǒng)株憾。
sudo dd if=/dev/zero of=/mnt/ramdrive/disk_image bs=1M count=1024
# 對磁盤映像文件進行格式化,使用您選擇的文件系統(tǒng)(ext4晒衩、NTFS 或 FAT32)
sudo mkfs.ext4 /mnt/ramdrive/disk_image
# 將格式化后的磁盤映像文件掛載到一個新的掛載點
sudo mkdir /mnt/ramdrive_ext4
sudo mount -o loop /mnt/ramdrive/disk_image /mnt/ramdrive_ext4
補充說明:磁盤映像
磁盤映像文件(也稱為磁盤鏡像文件)是一個包含整個磁盤驅動器或文件系統(tǒng)內容的文件嗤瞎。磁盤映像文件通常用于備份、克隆磁盤听系、創(chuàng)建虛擬機磁盤或在不同系統(tǒng)之間傳輸文件系統(tǒng)贝奇。
磁盤映像文件的結構和內容與實際磁盤驅動器非常相似,包括文件系統(tǒng)靠胜、文件掉瞳、目錄和元數(shù)據(jù)等。磁盤映像文件可以使用各種文件格式(如 ISO浪漠、IMG陕习、VMDK、VHD 等)存儲址愿,并可以在需要時掛載到操作系統(tǒng)中该镣,使其看起來像一個實際的磁盤驅動器。
磁盤映像文件在以下場景中非常有用:
數(shù)據(jù)備份和恢復:創(chuàng)建磁盤映像文件可以將整個磁盤或分區(qū)的內容備份到單個文件中响谓,方便存儲和傳輸损合。在需要時,可以將磁盤映像文件恢復到新的磁盤驅動器娘纷,快速恢復系統(tǒng)和數(shù)據(jù)塌忽。
虛擬機:虛擬機軟件(如 VirtualBox、VMware 和 Hyper-V)通常使用磁盤映像文件作為虛擬磁盤驅動器失驶。這使得虛擬機可以訪問和操作磁盤映像文件中的文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)土居,就像它們是實際的硬件磁盤驅動器一樣。
克隆和部署系統(tǒng):磁盤映像文件可以用于克隆系統(tǒng),將一個已配置好的操作系統(tǒng)和應用程序復制到多臺計算機擦耀。這在大規(guī)模部署系統(tǒng)時非常有用棉圈,可以節(jié)省大量時間和精力。
軟件分發(fā):磁盤映像文件(如 ISO 文件)常用于分發(fā)操作系統(tǒng)眷蜓、應用程序和游戲分瘾。用戶可以下載磁盤映像文件,然后將其刻錄到光盤吁系、U 盤或掛載到虛擬驅動器中德召,以便安裝和使用軟件。