Linux initrd詳解
在Linux操作系統中，有一項特殊的功能——初始化內存盤INITRD(INITial Ram Disk)技術，而且內核支持壓縮的文件系統映像。有了這兩項功能，我們可以讓Linux系統從小的初始化內存盤啟動，並把系統內存的一部分作為根文件系統掛載。
Ramdisk就是將內存的一部分分配為一個分區並作為硬盤來使用。對於系統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，如大數據量的網絡服務器、無盤工作站等。為了能夠使用Ramdisk，我們在編譯內核時須將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。如果要使用initrd，還得選上的支持。它既可以直接編譯進內核，也可以編譯成模塊，在需要的時候加載。我們由於在啟動時就用它，所以必須將它直接編譯進內核。
下面是2.6內核對模塊選擇路徑：
Linux Kernel Configuration
-> Device Drivers
->Block devices
->RAM block device support
->Default number of RAM disks (設定Ramdisk的個數,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的支持已經編譯進內核，我們就可以使用它了。首先在/mnt目錄下創建目錄ram，運行mkdir /mnt/ram；然後對/dev/ram0創建文件系統，運行mke2fs /dev/ram0；最後掛載上/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，在創建文件系統的時候，在屏幕上輸出1024 inodes ，4096 blocks，即ramdisk大小為4M＝4096個塊，但是我們掛載上之後，用命令df –k /dev/ram查看時，顯示出來ramdisk大小只有3963K，這是由於文件系統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是直接編譯進內核的情況下，可在grub配置文件 grub.conf中加入ramdisk=8192 ,運行grub後，重啟計算機後，ramdisk大小變為8M。
例如要設置Ramdisk的大小為8M，在grub中可以用：
[code]# 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模塊是在後面加上說明,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：
rd_size - 同上面的ramdisk_size或ramdisk參數；
rd_blocksize - 同上面的ramdisk_blocksize；
或者在啟動是作為啟動行參數ramdisk=8192；
創建initrd ramdisk 映像
上面已經提到，Ramdisk需要先格式化然後才能使用。那麼，如果核心希望使用ramdisk該如何做呢？於是initrd產生了，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；
加載文件系統內容到Ramdisk；
將Ramdisk作為根文件系統；
我們可以將initrd形像的比作Norton Ghost備份的硬盤分區，而Linux啟動階段的Ramdisk相當於一個未格式化的硬盤分區，核心可以直接將initrd的內容釋放到一個未初始化的Ramdisk裡，這個過程與Ghost恢復一個分區的過程十分相似。於是，相應的內容被加載到相應的Ramdisk中，同時，這個Ramdisk也被格式化成某種由initrd格式所表達的分區格式。
initrd與Ghost備份的分區有許多相似之處，例如，它有一定的大小，包含分區上的文件系統格式等。initrd支持的格式包括：Ext2文件系統、Romfs文件系統、cramfs文件系統、minix文件系統、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：傳統的ramdisk和cpio格式(這種格式的好處是內核原生不需要額外的文件系統支持)
制作initrd傳統的作法是通過軟盤(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文件系統為例)：
通過ramdisk
[code]# 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，對於Linux來說，Ramdisk的一個塊設備，而initrd是這個塊設備上所有內容的“克隆”(由命令dd來完成)而生成的文件。核心中加載initrd相關的代碼則用於完成將相反的過程，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：
[code]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 # 創建文件系統；
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：
[code]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，現在已經有了一些更好的工具來完成這些工作，包括genromfs(uClinux裡常用的工具)，genext2fs，mkcramfs、mkinitrd等。這些工具提供了一些方便開發的新特性，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。
源自：/content/3784217.html
