内核挂载文件系统的几种方式

科技 08-24 来源： linux上的码农

一、内核挂载文件系统的几种方式

1、initramfs : （内核+cpio包编译在一起然后一起进行内核压缩）

内核文件包含了的一个cpio归档文件，该归档文件可能被外部的一个cpio包替换由initramfs里的/init 挂真实的根文件并启动init进程/sbin/init
initramfs和cpio-initrd的区别, initramfs是将cpio rootfs编译进内核一起压缩，而 cpio-initrd中cpio rootfs是不编译入内核，是外部的

2、initrd ：分cpio-initrd和 image-initrd
cpio initrd (cpio包的gzip压缩文件)
内核将cpio initrd(由bootloader 将cpio initrd加载到内存) 释放到rootfs(/),结束内核对cpio initrd的操作
cpio initrd : bios->grub-kernel>cpio initrd(加载访问real rootfs的必备驱动等)->/init 脚本(加载real rootfs,并启动了init进程(/sbin/init))

image initrd (块设备 gzip压缩文件)
内核将image initrd 保存在rootfs(/) 下的initrd.image中，并将其读入/dev/ram0中,根据root是否等于/dev/ram0做不同的处理
root != /dev/ram0
bios->grub->kernel->image initrd(加载访问real rootfs的必备驱动) -> /linuxrc 脚本(加载real rootfs),内核卸载/dev/ram0，释放initrd内存，最后内核启动init进程(/sbin/init)
root = /dev/ram0
bios->grub->kernel->image initrd 直接将/dev/ram0作为根文件系统, 内核启动init进程/sbin/init

3、普通块设备挂载方式 root = /dev/mtdxxx
noinitrd方式，mtd,ubi etc..直接在内核中(根据root=xxx)挂根,并有内核启动init进程/sbin/init

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二、initramfs文件系统挂载分析

1、制作cpio包，不做gzip压缩
2、将rootfs.cpio和内核打在一起压缩，做成initramfs方式
相关内核选项
CONFIG_BLK_DEV_INITRD:
CONFIG_INITRAMFS_SOURCE rootfs.cpio

3、uboot下环境参数，不需要特别的参数

4、分析initramfs挂载( 内核+cpio包编译在一起然后一起进行内核压缩的方式)
一、boot loader 把内核(包含rootfs.cpio) 加载到内存中，并解压内核

二、建立rootfs文件系统

start_kernel
->-vfs_caches_init
--->mnt_init
---->init_rootfs
---->init_mount_tree

三、将initrd-cpio释放到rootfs中

kernel_init->kernel_init_freeable()--->do_basic_setup(); /执行驱动模块、
rootfs_initcall(populate_rootfs); init/initramfs.c /* 将initrd释放到rootfs中 */

initramfs直接解压到rootfs中

char err = unpack_to_rootfs(__initramfs_start,__initramfs_end - __initramfs_start); / initramfs, 直接将cpio包编译进内核，一起做压缩 */

__initramfs_start/__initramfs_end 在内核编译的过程中生成,定义在vmlinux.lds.S
SECTIONS
{
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
. = ALIGN(32);
__initramfs_start = .;
usr/built-in.o(.init.ramfs)
__initramfs_end = .;
#endif
}
cat System.map | grep _initramfs
c0025b00 T __initramfs_start
c0442f00 T __initramfs_end

S3C2440内核启动时打印出来的值如下
__initramfs_end : 0xc0442f00
__initramfs_start ：0xc0025b00
0x41D400 = 4314112

-rwxrwxrwx 1 smb smb 4314112 2月 27 10:58 rootfs.cpio