内核挂载文件系统的几种方式

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

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

三、直接执行/init

注:initramfs以及cpio-initrd都不会走kernel_init --> prepare_namespace() --> initrd_load()  /* image-initrd和普通块设备会走prepare_namespace */

未确认的问题

1、initramfs 中cpio包是否有大小限制

2、系统起来后往rootfs下拷入数据，rootfs内存的增长方式

参考网站 : http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-k26initrd/

内核代码 : linux-2.6.30.4