Linux RAMDisk 源码分析

在产品中使用了ramdisk, 看了一部分的源码，分析和共享一下。内核源码 2.6.18

安装ramdisk

ramdisk 在linux里面被认为是个内存的块设备，通常以rm0,rm1... 挂在dev下，首先需要格式化块设备成linux的文件系统,然后在将想使用的目录mount 到dev/rm0...下，这样操作目录，在目录里操作文件就在内存里。

ramdisk是一个块设备，需要格式化成linux能认识的文件系统（ext2,ext3），那么对ramdisk的 IO的操作 ，就绕不过page cache，也就是无意中多了一次内存复制。

通常在linux中，由于块设备的随机读写是急剧降低性能的，linux 系统中会有一些合并算法，我们将每次设备的请求认为是一个操作，那么在内核中不会将每一次的请求都提交给块设备，而是在一定的时间内把请求合并成一个队列，然后 调整队列里请求的顺序，尽量让请求（比如块设备中地址相近的）排序在相邻的位置，这样可以提高磁头访问的效率。

最后将队列提交给块设备，相见常用的四种电梯调度算法，就不描述了。

ramdisk是以内存作为访问的块设备，随机访问的速度非常块，调度算法不能提高IO的效率，反而因为合并请求而导致访问性能下降，所以ramdisk没有使用调度算法，在初始化ramdisk的时候，重新设置了queue的调度算法。

drivers/block/rd.c

static int __init rd_init(void)   {        ...        blk_queue_make_request(rd_queue[i], &rd_make_request);   ....   }  

在函数里rd_make_request，核心就是rd_blkdev_pagecache_IO

static int rd_blkdev_pagecache_IO(int rw, struct bio_vec *vec, sector_t sector,                   struct address_space *mapping)   {       pgoff_t index = sector >> (PAGE_CACHE_SHIFT - 9);       unsigned int vec_offset = vec->bv_offset;       int offset = (sector << 9) & ~PAGE_CACHE_MASK;       int size = vec->bv_len;       int err = 0;          do {           int count;           struct page *page;           char *src;           char *dst;              count = PAGE_CACHE_SIZE - offset;           if (count > size)               count = size;           size -= count;              page = grab_cache_page(mapping, index);            if (!page) {               err = -ENOMEM;               goto out;           }              if (!PageUptodate(page))               make_page_uptodate(page);              index++;              if (rw == READ) {               src = kmap_atomic(page, KM_USER0) + offset;               dst = kmap_atomic(vec->bv_page, KM_USER1) + vec_offset;           } else {               src = kmap_atomic(vec->bv_page, KM_USER0) + vec_offset;               dst = kmap_atomic(page, KM_USER1) + offset;           }           offset = 0;           vec_offset += count;              memcpy(dst, src, count);              kunmap_atomic(src, KM_USER0);           kunmap_atomic(dst, KM_USER1);              if (rw == READ)               flush_dcache_page(vec->bv_page);           else               set_page_dirty(page);           unlock_page(page);           put_page(page);       } while (size);       out:       return err;   }  

a. Grab_Cache_Page

grab_cache_page -> find_or_create_page