详解linux的initrd
作者: easylife?????http://www.mike.org.cn/blog/index.php?load=read&id=635
在Linux操作系統(tǒng)中,有一項特殊的功能——初始化內(nèi)存盤INITRD(INITial Ram Disk)技術,而且內(nèi)核支持壓縮的文件系統(tǒng)映像。有了這兩項功能,我們可以讓Linux系統(tǒng)從小的初始化內(nèi)存盤啟動,并把系統(tǒng)內(nèi)存的一部分作為根文件系統(tǒng)掛載。
Ramdisk就是將內(nèi)存的一部分分配為一個分區(qū)并作為硬盤來使用。對于系統(tǒng)運行時不斷使用的程序,將它們放在Ramdisk中將加快計算機的操作,如大數(shù)據(jù)量的網(wǎng)絡服務器、無盤工作站等。為了能夠使用Ramdisk,我們在編譯內(nèi)核時須將block device中的Ramdisk支持選上,它下面還有兩個選項,一個是設定Ramdisk的大小,默認是4096k;另一個是設定默認個數(shù)。如果要使用initrd,還得選上的支持。它既可以直接編譯進內(nèi)核,也可以編譯成模塊,在需要的時候加載。我們由于在啟動時就用它,所以必須將它直接編譯進內(nèi)核。
下面是2.6內(nèi)核對模塊選擇路徑:
Linux Kernel Configuration
-> Device Drivers
->Block devices
->RAM block device support
->Default number of RAM disks (設定Ramdisk的個數(shù),默認是16)
->Default RAM disk size (kbytes) (設定Ramdisk的大小,默認是4096k)
Linux Kernel Configuration
->General setup
->Inital RAM filesystem and RAM disk(initramfs/initrd) support
如果對Ramdisk的支持已經(jīng)編譯進內(nèi)核,我們就可以使用它了。首先在/mnt目錄下創(chuàng)建目錄ram,運行mkdir /mnt/ram;然后對/dev/ram0創(chuàng)建文件系統(tǒng),運行mke2fs /dev/ram0;最后掛載上/dev/ram,運行mount /dev/ram0 /mnt/ram,就可以象對普通硬盤一樣對它進行操作了。值得注意的是,在創(chuàng)建文件系統(tǒng)的時候,在屏幕上輸出1024 inodes ,4096 blocks,即ramdisk大小為4M=4096個塊,但是我們掛載上之后,用命令df –k /dev/ram查看時,顯示出來ramdisk大小只有3963K,這是由于文件系統(tǒng)本身占用了一些空間。(這個空間是在編譯核心時就由Default RAM disk size (kbytes)確定下來)
我們能根據(jù)需要改變ramdisk的大小。如我們要把默認的4M增大到8M,當ramdisk是直接編譯進內(nèi)核的情況下,可在grub配置文件 grub.conf中加入ramdisk=8192 ,運行grub后,重啟計算機后,ramdisk大小變?yōu)?M。
例如要設置Ramdisk的大小為8M,在grub中可以用:
# grub.conf -
default=0
timeout=10
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
title Redice Linux
??????? root (hd0,0)
??????? kernel /vmlinuz ro root=LABEL=/ hdc=ide-scsi ramdisk=8192
??????? initrd /initrd
這樣Ramdisk的大小就變成16M了。這個參數(shù)是Ramdisk直接編譯到核心時才能使用的,如果Ramdisk編譯為模塊,則應該使用模塊參數(shù)來設置Ramdisk的大小:
a、在模塊加載配置文件 /etc/modules.conf中加入一行:
options rd rd_size=8192,
b、在加載rd模塊是在后面加上說明,即insmod rd rd_size=8192。
# insmod rd rd_size=8192
?
編譯到核心時,可以通過下面的一些核心命令行參數(shù)來配置Ramdisk:
ramdisk_size - ramdisk的大小(Kbytes);
ramdisk - 與ramdisk_size的作用相同;
ramdisk_blocksize - ramdisk的塊大小,默認情況為1024;
當以模塊的形式譯時,模塊支持以下幾個加載參數(shù):
rd_size - 同上面的ramdisk_size或ramdisk參數(shù);
rd_blocksize - 同上面的ramdisk_blocksize;
?
或者在啟動是作為啟動行參數(shù)ramdisk=8192;
創(chuàng)建initrd ramdisk 映像
上面已經(jīng)提到,Ramdisk需要先格式化然后才能使用。那么,如果核心希望使用ramdisk該如何做呢?于是initrd產(chǎn)生了,initrd全稱是 initial RAM disk ,它提供一種讓核心可以簡單使用Ramdisk的能力,簡單的說,這些能力包括:
格式化一個 Ramdisk;
加載文件系統(tǒng)內(nèi)容到Ramdisk;
將Ramdisk作為根文件系統(tǒng);
我們可以將initrd形像的比作Norton Ghost備份的硬盤分區(qū),而Linux啟動階段的Ramdisk相當于一個未格式化的硬盤分區(qū),核心可以直接將initrd的內(nèi)容釋放到一個未初始化的Ramdisk里,這個過程與Ghost恢復一個分區(qū)的過程十分相似。于是,相應的內(nèi)容被加載到相應的Ramdisk中,同時,這個Ramdisk也被格式化成某種由initrd格式所表達的分區(qū)格式。
initrd與Ghost備份的分區(qū)有許多相似之處,例如,它有一定的大小,包含分區(qū)上的文件系統(tǒng)格式等。initrd支持的格式包括:Ext2文件系統(tǒng)、Romfs文件系統(tǒng)、cramfs文件系統(tǒng)、minix文件系統(tǒng)、如果核心選擇了Gzip支持(通常這是默認的,在init/do_mounts_rd.c中定義的BUILD_CRAMDISK宏)還可以使用Gzip壓縮的initrd。相關的代碼可以在核心源碼 drivers/block/rd.c:identify_ramdisk_image中找到。
制作initrd
initrd 主要有兩種格式:傳統(tǒng)的ramdisk和cpio格式(這種格式的好處是內(nèi)核原生不需要額外的文件系統(tǒng)支持)
制作initrd傳統(tǒng)的作法是通過軟盤(顯然過時了,不介紹了)、ramdisk或loop設備(/dev/loop)。通過ramdisk來制作的方法比較簡單(以ext2文件系統(tǒng)為例):
通過ramdisk
# mkfs.ext2 /dev/ram0
# mount /dev/ram0 /mnt/rd
# cp _what_you_like_? /mnt/rd??? # 把需要的文件復制過去
# dd if=/dev/ram0 of=/tmp/initrd
# gzip -9 /tmp/initrd
這個過程也最能夠解釋initrd的本質(zhì),對于Linux來說,Ramdisk的一個塊設備,而initrd是這個塊設備上所有內(nèi)容的“克隆”(由命令dd來完成)而生成的文件。核心中加載initrd相關的代碼則用于完成將相反的過程,即將這一個文件恢復到Ramdisk中去。
通過loop設備來制作initrd的過程:
dd if=/dev/zero of=/tmp/initrd bs=1024 count=4096 # 制作一個4M的空白文件
losetup /dev/loop0 /tmp/initrd??????????????????? # 映射到loop設備上;
mkfs.ext2 /dev/loop0????????????????????????????? # 創(chuàng)建文件系統(tǒng);
mount /dev/loop0 /mnt/rd
cp _what_you_like_ /mnt/rd??????????????????????? # 復制需要的文件;
umount /mnt/rd
losetup -d /dev/loop0
gzip -9 /tmp/initrd
通過cpio來制作initrd的過程:
cd /path/to # 到需要復制的文件的目錄
find . |cpio -o -H newc |gzip -c > ../initrd.gz
不過,現(xiàn)在已經(jīng)有了一些更好的工具來完成這些工作,包括genromfs(uClinux里常用的工具),genext2fs,mkcramfs、mkinitrd等。這些工具提供了一些方便開發(fā)的新特性,例如,不需要上面煩索的過程,只要將文件復制到某個目錄中,將其作為根目錄,即可生成initrd;另一個重要的改進是,這些工具都可以以普通用戶的身份來生成initrd。
分類:?initrd
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以上是生活随笔為你收集整理的详解linux的initrd的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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