initrd_简介_概念 以及运行过程

Initrd

名称
initrd = init ramdisk，是一个启动时存在于内存的文件系统。initrd的最初的目的是为了把kernel的启动分成两个阶段：在kernel中保留最少最基本的启动代码，然后把对各种各样硬件设备的支持以模块的方式放在initrd中，这样就在启动过程中可以从initrd所mount的根文件系统中装载需要的模块。这样的一个好处就是在保持kernel不变的情况下，通过修改initrd中的内容就可以灵活的支持不同的硬件。在启动完成的最后阶段，根文件系统可以重新mount到其他设备上。

描述
/dev/initrd这个特殊文件是一个只读的块设备文件。/dev/initrd设备文件是一个在内核被启动之前由启动加载器进行初始化的RAM disk。
随后，内核利用/dev/initrd设备文件的内容进行两个阶段的(系统)自举。
在(系统)自举的第一个阶段，内核进行初始化，根据/dev/initrd的内容挂载一个原始根文件系统。
在第二个阶段，一些附加的驱动或者其他模块从原始的根设备中被加载。在加载完附加模块后，一个新的根文件系统(也就是常规的根文件系统)从别的设备被挂载。

自举操作流程
使用initrd进行系统自举，系统初始化如下：

1.启动加载器把内核程序以及/dev/initrd的内容加载到内存

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，随之释放被/dev/initrd占用的内存空间

3.接着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(不知道如何翻译indicated)常规根文件系统也是原始根文件系统(举例来说，/dev/ram0)，那么内核跳至最后一步正常启动

5.如果可执行文件/linuxrc存在于原始根文件系统上，/linuxrc就以uid为0的帐户身份被执行。(/linuxrc文件必须具有可执行属性，它可以是包括shell脚本在内的任何有效的可执行文件)

6.如果/linuxrc没有被执行或者当/linuxrc(的运行)终止时，常规根文件系统被挂载。(如果/linuxrc退出时在原始根文件系统上挂载了任意文件系统，那么内核的行为则是不定的。阅读注意事项以确定当前的内核行为)

7.如果常规根文件系统存在/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。(当从/移动到/initrd而/dev/ram0没有被卸载时，会导致进程仍能从/dev/ram0运行)。如果 /initrd目录不存在，并且当/linuxrc退出时任何进程仍能从/dev/ram0运行，内核的行为是不定的。阅读注意事项以确定当前内核的行为。)

8.正常的启动过程(比如/sbin/init的调用)将在常规根文件系统上进行
...
注意事项
1.在当前内核下，当/dev/ram0从/被移动到/initrd时，任何已挂载的文件系统依然能被访问。然而，/proc/mounts条目不会被更新。
2.在当前内核下，如果/initrd不存在，如果/dev/ram0被其他进程使用中或者有任何文件系统被挂载其上，/dev/ram0将不会被完全卸载。如果/dev/ram0没有被完全卸载，那么/dev/ram0将驻留在内存


简单补充两点：
1,如果没有/dev/initrd设备，用如下命令创建：
#mknod -m 400 /dev/initrd b 1 250
#chown root:disk /dev/initrd
2,要使用initrd，编译内核时必须选择以下两项：
CON-FIG_BLK_DEV_RAM=y
CONFIG_BLK_DEV_INITRD=y
当使用/dev/initrd时， RAM disk driver不能作为模块加载


Initrd的作用有三：

1.提高系统的可移植性
把更多的内核功能条目编译成模块，不仅仅是为了减小内核体积，更重要的是面对各种不同的硬件架构，可以使用initrd中的linuxrc按需进行模块加载以驱动硬件，甚至对于CPU类型或者多处理机也可以进行手工选择内核(配合syslinux这类boot loader)

2.LIVECD(光盘上的Linux)必备的部件
现在的可启动光盘都沿用1995年制定的El Torito标准，它的启动原理在于模拟软盘启动映像，这个映像的大小一般被限制在2800KB，也就是两张软盘的大小，它包含了syslinux(也可以用 isolinux，它对映像的大小要求更宽松),syslinux的配置文件，initrd.img以及内核。这时候内核的大小就必须要有约束了(当然，也有来自1MB实模式内存空间的约束)，把更多的模块压缩进initrd.img中去，可以缩小启动映像的体积。
最重要的是，linuxrc脚本对于硬盘，光驱模块的加载至关重要，因为livecd要适应尽量多的硬件架构，所以它必须能按需加载模块，这时候 initrd就派上用场了。比如说，我们在vmware里运行knoppix，knoppix的linuxrc就自动加载BusLogic.o模块(通过轮换insmod来实现)。

3.在linuxrc脚本中可以很方便地启用个性化bootsplash