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标题: initrd与initramfs比较 [打印本页]

作者: asuka2001 时间: 2013-06-01 11:35
标题: initrd与initramfs比较
本帖最后由 asuka2001 于 2013-06-01 11:42 编辑

绿色代表initramfs依赖项不满足则为空函数，红色代表initrd依赖项不满足则为空函数

相关代码位于 init/

               initramfs                               initrd

依赖项 BLK_DEV_INITRD BLK_DEV_INITRD && BLK_DEV_RAM

源文件 initramfs.c                   initramfs.c
         do_mounts_initrd.c          do_mounts_initrd.c
                        do_mounts_rd.c

initramfs:
__initramfs_start定义于 include/asm-generic/vmlinux.lds.h
__initramfs_size定义于 usr/initramfs_data.S

initrd: initrd_start, initrd_end

1. x86体系中: reserve_initrd() [arch/x86/kernel/setup.c]中

initrd_start = boot_params.hdr.ramdisk_image (initrd的起始物理地址) + PAGE_OFFSET (固定映射偏移, 如0xC0000000)
initrd_end = initrd_start + boot_param.hdr.ramdisk_size

这样 initrd_start, initrd_end均成为内核的虚拟地址,可以直接访问
struct boot_params和 struct setup_header, 为x86中 bootloader向 kernel传参方式,详见 [arch/x86/include/asm/bootparam.h]与 Documentation/x86/boot.txt

2. arm体系中:
1). parse_tag_initrd2() [arch/arm/mm/init.c]中
phys_initrd_start = tag->u.initrd.start (initrd的起始物理地址)
phys_initrd_size = tag->u.initrd.size

2). arm_memblock_init() [arch/arm/mm/init.c]中
initrd_start = __phys_to_virt(phys_initrd_start)
initrd_end = initrd_start + phys_initrd_size

3). struct tag [arch/arm/include/asm/setup.h], 为 ARM中 bootloader向 kernel传参方式,详见 Documentation/arm/booting

populate_rootfs()

1. unpack_to_rootfs()只能正确识别 initramfs类型的压缩 rootfs (cpio镜像)

2. 解压内核中附带的 cpio镜像: unpack_to_rootfs(__initramfs_start, __initramfs_size)

3. bootloader装载了内存镜像给内核:

1). 装载的是 initramfs,合并到 rootfs

2). 装载的是 initrd, 将 initrd的内容读入到 /initrd.image

3). 调用 free_initrd(),释放 initrd所占用内存

4. 如果 populate_rootfs()成功加载了 initramfs,则 sys_access(ramdisk_execute_command, 0)应该成功,直接跳过 prepare_namespace()执行

initrd_load()

1. 创建 /dev/ram, 设备节点号为 Root_RAM0

2. 调用 rd_load_image()将/initrd.image写入到 /dev/ram

3. 若/dev/ram不是最后的 rootfs,则调用 handle_initrd(); 否则 ROOT_DEV == Root_RAM0, initrd_load()返回0

handle_initrd()

/* 将进入 handle_initrd()时的根目录命名为 r0, == 代表两者相等或直接映射关系, ===> 代表路径查询最终会导向该目标 */

01. 创建设备节点 /dev/root.old, 设备节点号为 Root_RAM0, 故其与 /dev/ram为同一设备

02. 将 initrd挂载为 /root, 即 r0/root == initrd

03. root_fd == r0, old_fd == r0/old

04. sys_chdir("/root"): CWD == r0/root

05. sys_mount(".", "/", NULL, MS_MOVE, NULL): / ===> r0/root,此时 current->fs->root.dentry != r0/root的 dentry,但路径查询时将跳转到 r0/root的 dentry上

06. sys_chroot("."): / == r0/root

07. kernel_thread(do_linuxrc, "/linuxrc", SIGCHLD): /linuxrc == r0/root/linuxrc

08. sys_fchdir(old_fd): CWD == r0/old

09. sys_mount("/", ".", NULL, MS_MOVE, NULL): CWD (r0/old) ===> r0/root(即 initrd)

10. sys_fchdir(root_fd): CWD == r0

11. sys_chroot("."): / == r0

12. ROOT_DEV = new_decode_dev(real_root_dev),获取到 rootfs实际所在设备的设备节点号

13. 调用 mount_root():
1). create_dev("/dev/root", ROOT_DEV): /dev/root == r0/dev/root

2). mount_block_root("/dev/root", root_mountflags)搜索合适的文件系统,继续调用 do_mount_root():

a). sys_mount(name, "/root", fs, flags, data): 将 r0/dev/root挂载到了 /root,即 r0/root下为真正的 rootfs

b). sys_chdir("/root"): CWD == r0/root

14. sys_mount("/old", "/root/initrd", NULL, MS_MOVE, NULL): /root/initrd ===> r0/old (即initrd)

15. 返回 initrd_load(),最终将返回 prepare_namespace():
1). initrd_load()返回1, 跳转到 out: 处执行

2). sys_mount(".", "/", NULL, MS_MOVE, NULL): / ===> r0/root

3). sys_chroot("."): / == r0/root,则此时 /initrd ===> r0/old (即initrd)

作者: asuka2001 时间: 2013-06-01 11:39
没有贴源代码，基于 linux 3.6.2

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