Initrd原始碼分析

initrd的作用有三：

1.提高系統的可移植性

把更多的核心功能條目編譯成模組，不僅僅是為了減小核心體積，更重要的是面對各種不同的硬體架構，可以使用initrd中的linuxrc按需進行模組載入以驅動硬體，甚至對於cpu型別或者多處理機也可以進行手工選擇核心(配合syslinux這類boot loader)

2.livecd(光碟上的linux)必備的部件

現在的可啟動光碟都沿用2023年制定的el torito標準，它的啟動原理在於模擬軟盤啟動映像，這個映像的大小一般被限制在2800kb，也就是兩張軟盤的大小，它包含了syslinux(也可以用isolinux，它對映像的大小要求更寬鬆),syslinux的配置檔案，initrd.img以及核心。這時候核心的大小就必須要有約束了(當然，也有來自1mb實模式記憶體空間的約束)，把更多的模組壓縮進initrd.img中去，可以縮小啟動映像的體積。

最重要的是，linuxrc指令碼對於硬碟，光碟機模組的載入至關重要，因為livecd要適應盡量多的硬體架構，所以它必須能按需載入模組，這時候 initrd就派上用場了。比如說，我們在vmware裡執行knoppix，knoppix的linuxrc就自動載入buslogic.o模組(通過輪換insmod來實現)。

3.在linuxrc指令碼中可以很方便地啟用個性化bootsplash

給出initrd的原理圖例（請參看附件）以及相關原始碼分析：

/*init/do_mounts.c中的prepare_namespace函式 -- 確定系統的根檔案系統*/
void __init prepare_namespace(void)
is_floppy = major(root_dev) == floppy_major;
/*[2]嘗試處理initrd，見下*/
if (initrd_load())
goto out;
/*initrd_load()返回0，沒有處理initrd，存在以下兩種可能*/
/*或許已載入initrd但由於根裝置是ramdisk而沒有進行initrd處理，
則rd_doload==1，
呼叫rd_load_disk使用/dev/root取代上次rd_load_image中的/dev/root.old，root_dev=root_ram0*/
/*或許是沒有initrd以致，則rd_doload==0，root_dev!=root_ram0*/
/*rd_doload由arch/i386/kernel/setup.c中的setup_arch函式根據boot loader的命令列引數來決定*/
if (is_floppy && rd_doload && rd_load_disk(0))
root_dev = root_ram0;
/*根據root_dev掛載檔案系統*/
/*注意橙紅色標示的兩個mount_root()*/
mount_root();
/*無論有無經過initrd處理，最終為核心作最後chroot處理，確定系統的最終根檔案系統*/
out:
umount_devfs("/dev");
sys_mount(".", "/", null, ms_move, null);
sys_chroot(".");
security_sb_post_mountroot();
mount_devfs_fs ();
}

/*init/do_mounts_initrd.c*/
/*根據boot loader的命令列引數來判斷是否有initrd，如果沒有mount_initrd=0，否則為1*/
static int __initdata mount_initrd = 1;
static int __init no_initrd(char *str)
__setup("noinitrd", no_initrd);
...int __init initrd_load(void)
}	sys_unlink("/initrd.image");
return 0;
}

/*init/do_mounts_initrd.c*/[/b]
/*執行linuxrc(通常是指令碼，由靜態鏈結的sh來執行)*/
/*linuxrc指令碼的作用通常有以下這些：*/
/*載入所需模組(比如在虛擬機器中從livecd啟動就應該要載入scsi模組buslogic.o)*/
/*改變/proc/sys/kernel/real-root-dev來改變隨後的正常根檔案系統(見handle_initrd函式)*/
static int __init do_linuxrc(void * shell)
;	extern char * envp_init;
sys_close(old_fd);sys_close(root_fd);
sys_close(0);sys_close(1);sys_close(2);
sys_setsid();
(void) sys_open("/dev/console",o_rdwr,0);
(void) sys_dup(0);
(void) sys_dup(0);
return execve(shell, argv, envp_init);
}/*[1]核心函式handle_initrd--負責initrd的處理*/
static void __init handle_initrd(void)
/* move initrd to rootfs' /old */
sys_fchdir(old_fd);
sys_mount("/", ".", null, ms_move, null);
/* switch root and cwd back to / of rootfs */
sys_fchdir(root_fd);
sys_chroot(".");
sys_close(old_fd);
sys_close(root_fd);
umount_devfs("/old/dev");
if (new_decode_dev(real_root_dev) == root_ram0) 
root_dev = new_decode_dev(real_root_dev);
mount_root();
printk(kern_notice "trying to move old root to /initrd ... ");
error = sys_mount("/old", "/root/initrd", null, ms_move, null);
if (!error)
printk("okay\n");
else  else 
printk(!error ? "okay\n" : "failed\n");
}}

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