initramfs文件系统制作

Initramfs文件系统

        initramfs最初的想法是Linus提出的,把cache当作文件系统装载。他在一个叫ramfs的cache实现上加了一层很薄的封装,其它内核开发人员编写了一个改进版tmpfs,这个文件系统上的数据可以写出到交换分区,而且可以设定一个tmpfs装载点的最大尺寸以免耗尽内存。 initramfs就是tmpfs的一个应用。
    ramdisk是一个基于ram的块设备,因此它占据了一块固定的内存,而且事先要使用特定的工具比如mke2fs格式化,还需要一个文件系统驱动来读写其上的文件。如果这个disk上的空间没有用完,这些未用的内存就浪费掉了,并且这个disk的空间固定导致容量有限,要想装入更多的文件就需要重新格式化。
    initramfs和ramdisk相比,主要有以下几个特点:
    (1)ramfs的大小随着用户数据的增加而动态增加,相对与ramdisk不会造成额外的内存浪费。但是,它的一个缺点是它可能不停的动态增长直到耗尽系统的全部内存,所以只有root或授权用户允许使用ramfs。为了解决这个问题,从ramfs派生出了tmpfs文件系统,增加了容量大小的限制,而且允许把数据写入交换分区。由于增加了这两个特性,所以tmpfs允许普通用户使用。
    (2)对于ramdisk而言,由于Linux的块设备缓冲特性,ram disk上的数据被拷贝到page cache(对于文件数据)和dentry cache(对于目录项),这个导致了内存的浪费。而initramfs在tmpfs和page cache/dentry cache之间没有重复数据。
    (3)initramfs不需要额外的文件系统驱动。
    (4)initramfs只支持cpio格式,ramdisk支持cpio格式和传统的image-initrd格式。
    (5)ramdisk是启动时加载的,initramfs是编译到内核中的。
    (6)使用initramfs的内核启动参数不需要"initrd="和"root="参数,但是必须在initramfs中创建/init文件或者修改内核启动最后代码,否则系统启动将会失败。(initramfs文件系统启动时会在根文件系统中执行第一个init程序,它对uboot传过来的参数init=/linuxrc不予理睬,所以需要在制作的根文件系统里的根目录加入init程序,否则无法启动。init程序和linuxrc程序一样都是符号链接文件,它们都是指向/bin/busybox程序)

       initramfs是一中ram fs,使用它可以使linux系统分阶段启动。使用initramfs主要有两种方式:一种是将最小文件系统直接编译进内核镜像中;另一种方式是制作ramdisk,然后将ramdisk加载到内存中,并指定给内核。无论是哪种方式,都需要内核中驱动的支持,所以要使用initramfs需要在编译内核时打开对initramfs的支持。


Initramfs文件系统的制作


    (1)对内核进行配置,指定制作好根文件系统的路径。
        General setup  --->
        [*] Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support
        (/rootfs_dir) Initramfs source file(s)   //输入根文件系统的所在目录

    (2)对内核进行配置,指定文件系统的大小.
            Block devices--->
            <*> RAM block device support  
              (16)    Default number of RAM disks   
              (65536) Default RAM disk size (kbytes)
    (3)编译内核。编译完成后,initramfs就生成一个cpio包附在内核中了。

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转载自blog.csdn.net/ccwzhu/article/details/81699014