什么是初始RAM磁盤?

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　　什么是初始 RAM 磁盤?

　　初始 RAM 磁盤(initrd)是在實(shí)際根文件系統(tǒng)可用之前掛載到系統(tǒng)中的一個(gè)初始根文件系統(tǒng)。initrd 與內(nèi)核綁定在一起，并作為內(nèi)核引導(dǎo)過(guò)程的一部分進(jìn)行加載。內(nèi)核然后會(huì)將這個(gè) initrd 文件作為其兩階段引導(dǎo)過(guò)程的一部分來(lái)加載模塊，這樣才能稍后使用真正的文件系統(tǒng)，并掛載實(shí)際的根文件系統(tǒng)。

　　initrd 中包含了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)所需要的目錄和可執(zhí)行程序的最小集合，例如將內(nèi)核模塊加載到內(nèi)核中所使用的 insmod 工具。

　　在桌面或服務(wù)器 Linux 系統(tǒng)中，initrd 是一個(gè)臨時(shí)的文件系統(tǒng)。其生存周期很短，只會(huì)用作到真實(shí)文件系統(tǒng)的一個(gè)橋梁。在沒(méi)有存儲(chǔ)設(shè)備的嵌入式系統(tǒng)中，initrd 是永久的根文件系統(tǒng)。本文將對(duì)這兩種情況進(jìn)行探索。

　　initrd 剖析

　　initrd 映像中包含了支持 Linux 系統(tǒng)兩階段引導(dǎo)過(guò)程所需要的必要可執(zhí)行程序和系統(tǒng)文件。

　　根據(jù)我們運(yùn)行的 Linux 的版本不同，創(chuàng)建初始 RAM 磁盤的方法也可能會(huì)有所不同。在 Fedora Core 3 之前，initrd 是使用 loop 設(shè)備 來(lái)構(gòu)建的。loop 設(shè)備 是一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，利用它可以將文件作為一個(gè)塊設(shè)備掛載到系統(tǒng)中，然后就可以查看這個(gè)文件系統(tǒng)中的內(nèi)容了。在您的內(nèi)核中可能并沒(méi)有 loop 設(shè)備，不過(guò)這可以通過(guò)內(nèi)核配置工具(make menuconfig)選擇 Device Drivers > Block Devices > Loopback Device Support 來(lái)啟用。我們可以按照下面的方法來(lái)查看 loop 設(shè)備的內(nèi)容(initrd 文件的名字可能會(huì)稍有不同)：

　　清單 1. 查看 initrd 的內(nèi)容(適用于 FC3 之前的版本)

　　# mkdir temp cd temp

　　# cp /boot/initrd.img.gz .

　　# gunzip initrd.img.gz

　　# mount -t ext -o loop initrd.img /mnt/initrd

　　# ls -la /mnt/initrd

　　#

　　現(xiàn)在我們就可以查看 /mnt/initrd 子目錄中的內(nèi)容了，這就代表了 initrd 文件的內(nèi)容。注意，即使您的 initrd 映像文件不是以 .gz 結(jié)尾，它也可能是一個(gè)壓縮文件，您可以給這個(gè)文件添加上 .gz 后綴，然后再使用 gunzip 對(duì)其進(jìn)行解壓。

　　從 Fedora Core 3 開始，默認(rèn)的 initrd 映像變成了一個(gè)經(jīng)過(guò)壓縮的 cpio 歸檔文件。我們不用再使用 loop 設(shè)備來(lái)將 initrd 作為壓縮映像進(jìn)行掛載，而是可以將其作為 cpio 歸檔文件來(lái)使用。要查看 cpio 歸檔文件的內(nèi)容，可以使用下面的命令：

　　清單 2. 查看 initrd 的內(nèi)容(適用于 FC3 及其以后的版本)

　　# mkdir temp cd temp

　　# cp /boot/initrd-2.6.14.2.img initrd-2.6.14.2.img.gz

　　# gunzip initrd-2.6.14.2.img.gz

　　# cpio -i --make-directories < initrd-2.6.14.2.img

　　#

　　結(jié)果會(huì)生成一個(gè)很小的根文件系統(tǒng)，如清單 3 所示。在 ./bin 目錄中有一組很少但卻非常必要的應(yīng)用程序，包括 nash(即 not a shell，是一個(gè)腳本解釋器)、insmod(用來(lái)加載內(nèi)核模塊)和 lvm(邏輯卷管理工具)。

　　清單 3. 默認(rèn)的 Linux initrd 目錄結(jié)構(gòu)

　　# ls -la

　　#

　　drwxr-xr-x 10 root root 4096 May 7 02:48 .

　　drwxr-x--- 15 root root 4096 May 7 00:54 ..

　　drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 7 02:48 bin

　　drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 7 02:48 dev

　　drwxr-xr-x 4 root root 4096 May 7 02:48 etc

　　-rwxr-xr-x 1 root root 812 May 7 02:48 init

　　-rw-r--r-- 1 root root 1723392 May 7 02:45 initrd-2.6.14.2.img

　　drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 7 02:48 lib

　　drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 7 02:48 loopfs

　　drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 7 02:48 proc

　　lrwxrwxrwx 1 root root 3 May 7 02:48 sbin -> bin

　　drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 7 02:48 sys

　　drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 7 02:48 sysroot

　　#

　　清單 3 中比較有趣的是 init 文件就在根目錄中。與傳統(tǒng)的 Linux 引導(dǎo)過(guò)程類似，這個(gè)文件也是在將 initrd 映像解壓到 RAM 磁盤中時(shí)被調(diào)用的。