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公众号【嵌入式er笔记】持续记录和分享C/C++、Linux、ARM、Android、IoT等技术相关知识,以及职场、生活经验和感悟。

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分类: 嵌入式

2014-10-11 18:58:51


        initrd 的英文含义是 boot loader initialized RAM disk,就是由 boot loader 初始化的内存盘。在 linux内核启动前,boot loader 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 boot loader 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"init or linuxrc",完成加载驱动模块等任务,第二阶段才会执行真正的根文件系统中的 /sbin/init, Linux2.6既支持cpio-initrd,也支持image-initrd,但是cpio-initrd有着更大的优势,在使用中我们应该优先 考虑使用cpio格式的initrd.


Initrd 的主要用途

linux 发行版必须适应各种不同的硬件架构,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,是一种即可行又灵活的解决方案。

 1.解压 initrd
 # file initrd.`uname –r`.img (察看格式,不同的linux操作系统,这个文件格式也有不同,这个文件格式可能是cpio 也可能是ext2)
 如果是cpio格式 :

  1. # mkdir /mnt/tmp # cd /mnt/tmp # cpio -idmv </tmp/initrd.`uname -r`.img
2 压缩initrd
	

2.1 mkinitrd #cd /lib/modules/`uname -r` #mkinitrd /tmp/initrd.`uname -r`.img   `uname -r` #cd /tmp #mv initrd.`uname –r`.img initrd.`uname –r`.img.gz(initrd使用gzip压缩,如果不改名字的话,后面无法解压缩) #gunzip initrd.`uname -r`.img.gz

2.2 cpio
	

#假设当前目录位于准备好的initrd文件系统的根目录下

第一种方式,老的-c选项,用的是ascii码备份方式. bash# find . | cpio -c -o > ../initrd.img bash# gzip ../initrd.img


第二种方式,新的.已经测试可用的方式.

#cd /root/busybox-1.15.3/rootfs9260 #find . | cpio -H newc -o > ../initrd_cpio.img #cd ../ #cp initrd_cpio.img initrd_cpio_bk.img -f #gzip initrd_cpio.img -f #/home/u-boot-1.1.5/tools/mkimage -A arm -T ramdisk -C none -O linux -a 0x600000 -e 0x600000 -d initrd_cpio.img.gz /home/ramdisk.uboot #ls /home/ramdisk.uboot -al 上面cpio命令的 -H 选项指定打包文件的具体格式,要生成initramfs,只能用newc 格式,如果使用其他格式,

内核会打出这样的出错信息:Unpacking initramfs...<0> kernel panic - not syncing: no cpio magic

或者出现:Unpacking initramfs...<0>Kernel panic - not syncing: bad gzip magic numbers 如果采用了-c旧的ascii码备份方式,则内核会按照ramdisk的方式加载根文件系统。

如果你在编译内核时选上了RAM block device support (在device drivers -> block devices里),

也可以启动成功,但这就失去了cpio-initrd的意义了!。

再就是注意cpio-initrd的初始进程是 “/init”,ramdisk方式初始进程是"/linuxrc"

另外如果采用cramfs格式的根文件系统,也需在编译内核时选上RAM block device support


2.3  gen_init_cpio
获取 gen_init_cpio,工具 ,gen_init_cpio是编译内核时得到的,
在内核源代码的 usr 目录下,我们可以通过 以下步骤获取它,进入内核源代码 执行 :
# make menuconfig
# make usr/
这样即编译好gen_init_cpio,
gen_initramfs_list.sh 在内核源代码的 script 目录下,
将这两个 文件 copy 到 /tmp 目录下,/tmp/initrd 为 解压好的 initrd 目录,执行以下命令 制作initrd :
	

#制作initrd : # gen_initramfs_list.sh initrd/ > filelist # gen_init_cpio filelist >initrd.img # gzip initrd.img # mv initrd.img initrd-'uname –r’.img

只有用这个方式压缩的initrd ,在Linux系统重启的时候才能 一正确的文件格式 boot 起来,也可以用
这种方式修改安装光盘的initrd文件 然后 进行系统安装。

3. 如何在 initrd 中添加新的驱动,以 ahci.ko 为例
	

3.1 gen_init_cpio # cp initrd-‘uname –r‘.img /tmp/initrd;cd /tmp/initrd #cpio –ivdum < initrd-‘uname –r’.img; # mv initrd-‘uname –r’.img ../ #cd /tmp/initrd #vim init加上一行 insmod /lib/ahci.ko #cp ahci.ko lib/ #cd  /tmp # gen_initramfs_list.sh initrd/ > filelist # gen_init_cpio filelist >initrd.img # gzip initrd.img # mv initrd.img initrd-‘uname –r’.img

至此,新的initrd文件initrd-‘uname –r’.img中就包含了ahci的驱动程序了 ,这种方式是最简单有效的。

 3.2 mkinitrd
(1) Add “alias scsi_hostadapter ahci” at /etc/modprobe.conf
(2) copy ahci.ko to “/lib/module/$(kernel-version)”/kernel/drivers/scsi”
(3) mkinitrd initrd.img ‘uname -r’
至此,新的initrd文件initrd-‘uname –r’.img中就包含了ahci的驱动程序了 .

	

#释放cpio格式的initrd:        mv initrd.img imitrd.img.gz        gunzip initrd.img.gz        cpio -i --make-directories < initrd.img

#释放centos6.2系统的initramfs.img

1."gunzip initrd.img-2.6.27-7-generic.gz",得到一个未压缩的initrd.img-2.6.27-7-generic 2. cpio -iv < initrd.img-2.6.27-7-generic",提取成功

#制作cpio格式的initrd(新2012年使用过的)

#cd /root/busybox-1.15.3/rootfs9260 #find . | cpio -H newc -o > ../initrd_cpio.img

#制作cpio格式的initrd(2009年制作的LFS的方式):
dd if=/dev/zero of=/tmp/rootfs bs=1k count=35000
losetup /dev/loop0 /tmp/rootfs
mkfs.ext2 –F –i 2000 /tmp/rootfs
mkdir /tmp/loop
mount –o loop /tmp/rootfs /tmp/loop
#然后将刚才建立的基本系统拷贝到/tmp/loop
cp /lfs/* /tmp/loop –arfp
find . | cpio –o –H newc | gzip –c > /tmp/initrd.img

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