一种实现嵌入式Linux的新方法-ramdisk

一种实现嵌入式Linux的新方法-ramdisk 引言 在Linux操作系统中，有一项特殊的功能——初始化内存盘INITRD（INITial Ram Disk）技术，而且内核支持压缩的文件系统映像。有了这两项功能，我们可以让Linux系统从小的初始化内存盘 【嵌入式Linux与RAMDisk】嵌入式Linux系统设计中，RAMDisk是一种创新的实现方式，它利用了Linux内核的初始化内存盘（INITRD）技术和对压缩文件系统映像的支持。INITRD允许系统从一个小的内存盘启动，将部分内存作为临时的根文件系统挂载，甚至在不依赖硬盘交换分区的情况下运行，尤其适用于不需要XWindow系统的情况。这种方法不仅不会降低系统性能，反而可能因为避免了硬盘的机械读写，提升了系统响应速度和可靠性。 **硬件需求**： 要实现RAMDisk，硬件上并不需要特别的设计，标准的PC组件即可满足。关键在于内存大小，至少需要64MB，其中30MB用于RAMDisk，其余供系统运行。此外，还需要一个约20MB的Flash盘，充当IDE接口的硬盘，用来存储启动LILO和根文件系统压缩包。 **RAMDisk的使用**： 在内核配置时，需要启用Blockdevice中的RAMDisk支持，并选择合适的初始大小。RAMDisk可以被当作硬盘来使用，尤其适合频繁读写的场景，如网络服务器或无盘工作站。通过`mkdir`创建/mnt/ram目录，`mke2fs`创建/dev/ram0的文件系统，然后`mount`挂载该设备。需要注意，实际可用空间会小于指定大小，因为文件系统本身会占用一部分空间。调整RAMDisk大小可通过Lilo配置文件或模块加载参数实现。 **实现过程**： 1. **创建压缩文件系统**：首先在一个常规Linux系统中，根据目标功能（例如，搭建Apache服务器）创建所需的最小文件系统。将必要的命令、脚本、配置文件和库复制到一个新目录（如/minlinux）。 2. **打包文件系统**：使用工具（如tar）将/minlinux目录打包成压缩文件，例如`tar czvf minlinux.tar.gz /minlinux`。 3. **制作INITRD映像**：使用mkinitrd命令，结合内核版本和刚才创建的压缩文件，生成INITRD映像，如`mkinitrd /boot/initrd-image kernel_version minlinux.tar.gz`。 4. **配置内核**：确保内核编译时启用了INITRD支持，并设置合适的RAMDisk大小。 5. **配置引导加载器**：在Lilo或GRUB的配置文件中，添加指向INITRD映像和内核的参数，以便在启动时加载RAMDisk。 6. **测试与部署**：重启系统，验证RAMDisk能否成功启动并运行目标应用。 通过这种方法，嵌入式Linux系统能够在内存中完全运行，提高效率和稳定性，且避免了非法关机对文件系统造成的潜在损坏。然而，由于RAMDisk的数据不会持久化，一旦系统关闭，所有数据都将丢失。因此，对于需要持久存储的应用，应结合其他存储方案，如NVRAM或Flash设备。