linux2.4/2.6內(nèi)核kernel對Initrd的處理流程
linux2.4內(nèi)核kernel對 Initrd 的處理流程
為了使讀者清晰的了解Linux2.6內(nèi)核initrd機制的變化,在重點介紹Linux2.6內(nèi)核initrd之前,先對linux2.4內(nèi)核的 initrd進行一個簡單的介紹。
Linux2.4內(nèi)核的initrd的格式是文件系統(tǒng)鏡像文件, linux2.4內(nèi)核對initrd的處理流程如下:
1. boot loader把內(nèi)核以及/dev/initrd的內(nèi)容加載到內(nèi)存,/dev/initrd是由boot loader初始化的設(shè)備,存儲著initrd。
2. 在內(nèi)核初始化過程中,內(nèi)核把 /dev/initrd 設(shè)備的內(nèi)容解壓縮并拷貝到 /dev/ram0 設(shè)備上。
3. 內(nèi)核以可讀寫的方式把 /dev/ram0 設(shè)備掛載為原始的根文件系統(tǒng)。
4. 如果 /dev/ram0 被指定為真正的根文件系統(tǒng),那么內(nèi)核跳至最后一步正常啟動。
5. 執(zhí)行 initrd 上的 /linuxrc 文件,linuxrc 通常是一個腳本文件,負責加載內(nèi)核訪問根文件系統(tǒng)必須的驅(qū)動, 以及加載根文件系統(tǒng)。
6. /linuxrc 執(zhí)行完畢,真正的根文件系統(tǒng)被掛載。
7. 如果真正的根文件系統(tǒng)存在 /initrd 目錄,那么 /dev/ram0 將從 / 移動到 /initrd。否則如果 /initrd 目錄不存在, /dev/ram0 將被卸載。
8. 在真正的根文件系統(tǒng)上進行正常啟動過程 ,執(zhí)行 /sbin/init。
linux2.4 內(nèi)核的 initrd 的執(zhí)行是作為內(nèi)核啟動的一個中間階段,也就是說 initrd 的 /linuxrc 執(zhí)行以后,內(nèi)核會繼續(xù)執(zhí)行初始化代碼,我們后面會看到這是 linux2.4 內(nèi)核同 2.6 內(nèi)核的 initrd 處理流程的一個顯著區(qū)別。
linux2.6 內(nèi)核kernel對 Initrd 的處理流程
linux2.6 內(nèi)核支持兩種格式的 initrd,一種是前面 linux2.4 內(nèi)核那種傳統(tǒng)格式的文件系統(tǒng)鏡像-image-initrd,它的制作方法同 Linux2.4 內(nèi)核的 initrd 一樣,其核心文件就是 /linuxrc。
另外一種格式的 initrd 是 cpio 格式的,這種格式的 initrd 從 linux2.5 起開始引入,使用 cpio 工具生成,其核心文件不再是 /linuxrc,而是 /init。
盡管 linux2.6 內(nèi)核對 cpio-initrd和 image-initrd 這兩種格式的 initrd 均支持,但對其處理流程有著顯著的區(qū)別,下面分別介紹 linux2.6 內(nèi)核對這兩種 initrd 的處理流程。
cpio-initrd 的處理流程
1. boot loader 把內(nèi)核以及 initrd 文件加載到內(nèi)存的特定位置。
2. 內(nèi)核判斷initrd的文件格式,如果是cpio格式。
3. 將initrd的內(nèi)容釋放到rootfs中。
4. 執(zhí)行initrd中的/init文件,執(zhí)行到這一點,內(nèi)核的工作全部結(jié)束,完全交給/init文件處理。
image-initrd的處理流程
1. boot loader把內(nèi)核以及initrd文件加載到內(nèi)存的特定位置。
2. 內(nèi)核判斷initrd的文件格式,如果不是cpio格式,將其作為image-initrd處理。
3. 內(nèi)核將initrd的內(nèi)容保存在rootfs下的/initrd.image文件中。
4. 內(nèi)核將/initrd.image的內(nèi)容讀入/dev/ram0設(shè)備中,也就是讀入了一個內(nèi)存盤中。
5. 接著內(nèi)核以可讀寫的方式把/dev/ram0設(shè)備掛載為原始的根文件系統(tǒng)。
6. .如果/dev/ram0被指定為真正的根文件系統(tǒng),那么內(nèi)核跳至最后一步正常啟動。
7. 執(zhí)行initrd上的/linuxrc文件,linuxrc通常是一個腳本文件,負責加載內(nèi)核訪問根文件系統(tǒng)必須的驅(qū)動, 以及加載根文件系統(tǒng)。
8. /linuxrc執(zhí)行完畢,常規(guī)根文件系統(tǒng)被掛載
9. 如果常規(guī)根文件系統(tǒng)存在/initrd目錄,那么/dev/ram0將從/移動到/initrd。否則如果/initrd目錄不存在, /dev/ram0將被卸載。
10. 在常規(guī)根文件系統(tǒng)上進行正常啟動過程 ,執(zhí)行/sbin/init。
通過上面的流程介紹可知,Linux2.6內(nèi)核對image-initrd的處理流程同linux2.4內(nèi)核相比并沒有顯著的變化, cpio-initrd的處理流程相比于image-initrd的處理流程卻有很大的區(qū)別,流程非常簡單。
cpio-initrd同image-initrd的區(qū)別與優(yōu)勢
cpio-initrd的制作方法更加簡單 ,而傳統(tǒng)initrd的制作過程比較繁瑣,后面有詳細介紹。
cpio-initrd的內(nèi)核處理流程更加簡化
通過上面initrd處理流程的介紹,cpio-initrd的處理流程顯得格外簡單,通過對比可知cpio-initrd的處理流程在如下兩個方面得到了簡化:
1. cpio-initrd并沒有使用額外的ramdisk,而是將其內(nèi)容輸入到rootfs中,其實rootfs本身也是一個基于內(nèi)存的文件系統(tǒng)。這樣就省掉了ramdisk的掛載、卸載等步驟。
2. cpio-initrd啟動完/init進程,內(nèi)核的任務(wù)就結(jié)束了,剩下的工作完全交給/init處理;而對于image-initrd,內(nèi)核在執(zhí)行完 /linuxrc進程后,還要進行一些收尾工作,并且要負責執(zhí)行真正的根文件系統(tǒng)的/sbin/init。
cpio-initrd的職責更加重要
cpio-initrd不再象image-initrd那樣作為linux內(nèi)核啟動的一個中間步驟,而是作為內(nèi)核啟動的終點,內(nèi)核將控 制權(quán)交給cpio-initrd的/init文件后,內(nèi)核的任務(wù)就結(jié)束了,所以在/init文件中,我們可以做更多的工作,而不比擔心同內(nèi)核后續(xù)處理的銜 接問題。當然目前l(fā)inux發(fā)行版的cpio-initrd的/init文件的內(nèi)容還沒有本質(zhì)的改變,但是相信initrd職責的增加一定是一個趨勢。