Linux 初始 RAM 磁盘（initrd）概述

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使用初始 RAM 磁盘来引导系统

现在我们已经了解了如何构建并使用定制的初始 RAM 磁盘，本节将探索内核是如何识别 initrd 并将其作为根文件系统进行挂载的。我们将介绍启动链中的几个主要函数，并解释一下到底在进行什么操作。

引导加载程序，例如 GRUB，定义了要加载的内核，并将这个内核映像以及相关的 initrd 拷贝到内存中。我们可以在 Linux 内核源代码目录中的 ./init 子目录中找到很多这种功能。

在内核和 initrd 映像被解压并拷贝到内存中之后，内核就会被调用了。它会执行不同的初始化操作，最终您会发现自己到了

init/main.c:init()

（subdir/file:function）函数中。这个函数执行了大量的子系统初始化操作。此处会执行一个对

init/do_mounts.c:prepare_namespace()

 的调用，这个函数用来准备名称空间（挂载
dev 文件系统、RAID 或 md、设备以及最后的 initrd）。加载 initrd 是通过调用 

init/do_mounts_initrd.c:initrd_load()

 实现的。

initrd_load()

 函数调用了 

init/do_mounts_rd.c:rd_load_image()

，它通过调用 

init/do_mounts_rd.c:identify_ramdisk_image()

 来确定要加载哪个
RAM 磁盘。这个函数会检查映像文件的 magic 号来确定它是 minux、etc2、romfs、cramfs 或 gzip 格式。在返回到

initrd_load_image

 之前，它还会调用 

init/do_mounts_rd:crd_load()

。这个函数负责为
RAM 磁盘分配空间，并计算循环冗余校验码（CRC），然后对 RAM 磁盘映像进行解压，并将其加载到内存中。现在，我们在一个适合挂载的块设备中就有了这个 initrd 映像。

现在使用一个 

init/do_mounts.c:mount_root()

 调用将这个块设备挂载到根文件系统上。它会创建根设备，并调用

init/do_mounts.c:mount_block_root()

。在这里调用 

init/do_mounts.c:do_mount_root()

，后者又会调用

fs/namespace.c:sys_mount()

 来真正挂载根文件系统，然后 

chdir

 到这个文件系统中。这就是我们在清单
6 中所看到的熟悉消息 

VFS:
Mounted root (ext2 file system).

 的地方。

最后，返回到 

init

 函数中，并调用 

init/main.c:run_init_process

。这会导致调用 

execve

 来启动
init 进程（在本例中是 

/linuxrc

）。linuxrc
可以是一个可执行程序，也可以是一个脚本（条件是它有脚本解释器可用）。

这些函数的调用层次结构如清单 7 所示。尽管此处并没有列出拷贝和挂载初始 RAM 磁盘所涉及的所有函数，但是这足以为我们提供一个整体流程的粗略框架。

清单 7. initrd 加载和挂载过程中所使用的主要函数的层次结构

init/main.c:init
init/do_mounts.c:prepare_namespace
init/do_mounts_initrd.c:initrd_load
init/do_mounts_rd.c:rd_load_image
init/do_mounts_rd.c:identify_ramdisk_image
init/do_mounts_rd.c:crd_load
lib/inflate.c:gunzip
init/do_mounts.c:mount_root
init/do_mounts.c:mount_block_root
init/do_mounts.c:do_mount_root
fs/namespace.c:sys_mount
init/main.c:run_init_process
execve