linux2.6 内核的 initrd 机制解析

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1、Linux2.6内核的Initrd机制解析Linux2.6内核的Initrd机制解析1．什么是Initrdinitrd的英文含义是bootloaderinitializedRAMdisk，就是由bootloader初始化的内存盘。在Linux内核启动前，bootloader会将存储介质中的initrd文件加载到内存，内核启动时会在访问真正的根文件系统前先访问该内存中的initrd文件系统。在bootloader配置了initrd的情况下，内核启动被分成了两个阶段，第一阶段先执行initrd文件系统中的"某个文件"，完成加载驱

2、动模块等任务，第二阶段才会执行真正的根文件系统中的/sbin/init进程。这里提到的"某个文件"，Linux2.6内核会同以前版本内核的不同，所以这里暂时使用了"某个文件"这个称呼，后面会详细讲到。第一阶段启动的目的是为第二阶段的启动扫清一切障爱，最主要的是加载根文件系统存储介质的驱动模块。我们知道根文件系统可以存储在包括IDE、SCSI、USB在内的多种介质上，如果将这些设备的驱动都编译进内核，可以想象内核会多么庞大、臃肿。Initrd的用途主要有以下四种：1.Linux发行版的必备部件Linux发行版必须适应各种不同的

3、硬件架构，将所有的驱动编译进内核是不现实的，initrd技术是解决该问题的关键技术。Linux发行版在内核中只编译了基本的硬件驱动，在安装过程中通过检测系统硬件，生成包含安装系统硬件驱动的initrd，无非是一种即可行又灵活的解决方案。2.livecd的必备部件同Linux发行版相比，livecd可能会面对更加复杂的硬件环境，所以也必须使用initrd。3.制作Linuxusb启动盘必须使用initrdusb设备是启动比较慢的设备，从驱动加载到设备真正可用大概需要几秒钟时间。如果将usb驱动编译进内核，内核通常不能成功访问u

4、sb设备中的文件系统。因为在内核访问usb设备时，usb设备通常没有初始化完毕。所以常规的做法是，在initrd中加载usb驱动，然后休眠几秒中，等待usb设备初始化完毕后再挂载usb设备中的文件系统。4.在Linuxrc脚本中可以很方便地启用个性化bootsplash。2．Linux2.4内核对Initrd的处理流程为了使读者清晰的了解Linux2.6内核initrd机制的变化，在重点介绍Linux2.6内核initrd之前，先对Linux2.4内核的initrd进行一个简单的介绍。Linux2.4内核的initrd的格式

5、是文件系统镜像文件，本文将其称为image-initrd，以区别后面介绍的Linux2.6内核的cpio格式的initrd。Linux2.4内核对initrd的处理流程如下：1.bootloader把内核以及/dev/initrd的内容加载到内存，/dev/initrd是由bootloader初始化的设备，存储着initrd。2.在内核初始化过程中，内核把/dev/initrd设备的内容解压缩并拷贝到/dev/ram0设备上。3.内核以可读写的方式把/dev/ram0设备挂载为原始的根文件系统。4.如果/dev/ram0被指

6、定为真正的根文件系统，那么内核跳至最后一步正常启动。5.执行initrd上的/Linuxrc文件，Linuxrc通常是一个脚本文件，负责加载内核访问根文件系统必须的驱动，以及加载根文件系统。6./Linuxrc执行完毕，真正的根文件系统被挂载。7.如果真正的根文件系统存在/initrd目录，那么/dev/ram0将从/移动到/initrd。否则如果/initrd目录不存在，/dev/ram0将被卸载。8.在真正的根文件系统上进行正常启动过程，执行/sbin/init。Linux2.4内核的initrd的执行是作为内核启动的一

7、个中间阶段，也就是说initrd的/Linuxrc执行以后，内核会继续执行初始化代码，我们后面会看到这是Linux2.4内核同2.6内核的initrd处理流程的一个显著区别。3．Linux2.6内核对Initrd的处理流程Linux2.6内核支持两种格式的initrd，一种是前面第3部分介绍的Linux2.4内核那种传统格式的文件系统镜像－image-initrd，它的制作方法同Linux2.4内核的initrd一样，其核心文件就是/Linuxrc。另外一种格式的initrd是cpio格式的，这种格式的initrd从Linu

8、x2.5起开始引入，使用cpio工具生成，其核心文件不再是/Linuxrc，而是/init，本文将这种initrd称为cpio-initrd。尽管Linux2.6内核对cpio-initrd和image-initrd这两种格式的initrd均支持，但对其处理流程有着显著的区别，下面分别介绍