作者：opera

概述
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1)當內(nèi)核配置了內(nèi)存盤時, 內(nèi)核在初始化時可以將軟盤加載到內(nèi)存盤中作為根盤. 當同時配置了初始化內(nèi)存盤(Initail RAM Disk)時, 內(nèi)核在初始化時可以在安裝主盤之前, 通過引導程序所加載的initrd文件建立一個內(nèi)存初始化盤, 首先將它安裝成根文件系統(tǒng), 然后執(zhí)行其根目錄下的linuxrc 文件, 可用于在安裝主盤之前加載一些內(nèi)核模塊. 等到linuxrc 程序退出后, 再將主盤安裝成根文件系統(tǒng), 并將內(nèi)存初始化盤轉(zhuǎn)移安裝到其/initrd目錄下.
2)當主盤就是initrd所生成的內(nèi)存初始化盤時, 不再進行重新安裝, 在DOS下用loadlin加載的搶救盤就是這種工作方式.
3)引導程序所加載的initrd為文件系統(tǒng)的映象文件, 可以是gzip壓縮的, 也可以是不壓縮的. 能夠識別的文件系統(tǒng)有minix,ext2,romfs三種.
4)當內(nèi)核的根盤為軟盤時, 內(nèi)核初始化時會測試軟盤的指定部位是否存在文件系統(tǒng)或壓縮文件映象, 然后將之加載或解壓到內(nèi)存盤中作為根盤. 這是單張搶救軟盤的工作方式.

有關代碼
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代碼:
; init/main.c
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
kdev_t real_root_dev; 啟動參數(shù)所設定的根盤設備
#endif
asmlinkage void __init start_kernel(void)
{
char * command_line;
unsigned long mempages;
extern char saved_command_line[];
lock_kernel();
printk(linux_banner);
setup_arch(&command_line); arch/i386/kernel/setup.c中,初始化initrd_start和initrd_end兩個變量
...
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
if (initrd_start && !initrd_below_start_ok &&
initrd_start < min_low_pfn << PAGE_SHIFT) {
; min_low_pfn為內(nèi)核末端_end所開始的物理頁號,initrd_start,initrd_end在rd.c中定義
printk(KERN_CRIT "initrd overwritten (0x%08lx < 0x%08lx) - "
"disabling it.n",initrd_start,min_low_pfn << PAGE_SHIFT);
initrd_start = 0;
}
#endif
...
kernel_thread(init, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGNAL); 創(chuàng)建init進程
unlock_kernel();
current->need_resched = 1;
cpu_idle();
}
static int init(void * unused)
{
lock_kernel();
do_basic_setup();
/*
* Ok, we have completed the initial bootup, and
* we're essentially up and running. Get rid of the
* initmem segments and start the user-mode stuff..
*/
free_initmem();
unlock_kernel();
if (open("/dev/console", O_RDWR, 0) < 0)
printk("Warning: unable to open an initial console.n");
(void) dup(0);
(void) dup(0);
/*
* We try each of these until one succeeds.
*
* The Bourne shell can be used instead of init if we are
* trying to recover a really broken machine.
*/
if (execute_command)
execve(execute_command,argv_init,envp_init);
execve("/sbin/init",argv_init,envp_init);
execve("/etc/init",argv_init,envp_init);
execve("/bin/init",argv_init,envp_init);
execve("/bin/sh",argv_init,envp_init);
panic("No init found. Try passing init= option to kernel.");
}
static void __init do_basic_setup(void)
{
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
int real_root_mountflags;
#endif
...
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
real_root_dev = ROOT_DEV; ROOT_DEV為所請求根文件系統(tǒng)的塊設備
real_root_mountflags = root_mountflags;
if (initrd_start && mount_initrd) root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
else mount_initrd =0;
#endif
start_context_thread();
do_initcalls(); 會調(diào)用partition_setup()中加載內(nèi)存盤
/* .. filesystems .. */
filesystem_setup();
/* Mount the root filesystem.. */
mount_root();
mount_devfs_fs ();
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
root_mountflags = real_root_mountflags;
if (mount_initrd && ROOT_DEV != real_root_dev
&& MAJOR(ROOT_DEV) == RAMDISK_MAJOR && MINOR(ROOT_DEV) == 0) {
; 如果當前根盤為initrd所建立的內(nèi)存盤
int error;
int i, pid;
pid = kernel_thread(do_linuxrc, "/linuxrc", SIGCHLD); 創(chuàng)建新的任務去執(zhí)行程序/linuxrc
if (pid>0)
while (pid != wait(&i)); 等待linuxrc進程退出
if (MAJOR(real_root_dev) != RAMDISK_MAJOR
|| MINOR(real_root_dev) != 0) {
; 如果原來的根盤不是0號內(nèi)存盤,則使用原來的根文件系統(tǒng),
; 并且將內(nèi)存盤轉(zhuǎn)移到其/initrd目錄下
error = change_root(real_root_dev,"/initrd");
if (error)
printk(KERN_ERR "Change root to /initrd: "
"error %dn",error);
}
}
#endif
}
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
static int do_linuxrc(void * shell)
{
static char *argv[] = { "linuxrc", NULL, };

close(0);close(1);close(2);
setsid(); 設置新的session號
(void) open("/dev/console",O_RDWR,0);
(void) dup(0);
(void) dup(0);
return execve(shell, argv, envp_init);
}
#endif
; arch/i386/kernel/setup.c
#define RAMDISK_IMAGE_START_MASK 0x07FF
#define RAMDISK_PROMPT_FLAG 0x8000
#define RAMDISK_LOAD_FLAG 0x4000
#define PARAM ((unsigned char *)empty_zero_page)
#define RAMDISK_FLAGS (*(unsigned short *) (PARAM+0x1F8)) 可用rdev設置的參數(shù)
#define LOADER_TYPE (*(unsigned char *) (PARAM+0x210))
#define INITRD_START (*(unsigned long *) (PARAM+0x218)) 初始化盤映象起始物理地址
#define INITRD_SIZE (*(unsigned long *) (PARAM+0x21c)) 初始化盤字節(jié)數(shù)

void __init setup_arch(char **cmdline_p)
{
...
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
rd_image_start = RAMDISK_FLAGS & RAMDISK_IMAGE_START_MASK; 以塊為單位
rd_prompt = ((RAMDISK_FLAGS & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
rd_doload = ((RAMDISK_FLAGS & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
#endif
...
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
if (LOADER_TYPE && INITRD_START) {
if (INITRD_START + INITRD_SIZE <= (max_low_pfn << PAGE_SHIFT)) {
; max_low_pfn表示內(nèi)核空間1G范圍以下最大允許的物理頁號
reserve_bootmem(INITRD_START, INITRD_SIZE);
initrd_start =
INITRD_START ? INITRD_START + PAGE_OFFSET : 0; 轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)核邏輯地址
initrd_end = initrd_start+INITRD_SIZE;
}
else {
printk("initrd extends beyond end of memory "
"(0x%08lx > 0x%08lx)ndisabling initrdn",
INITRD_START + INITRD_SIZE,
max_low_pfn << PAGE_SHIFT);
initrd_start = 0;
}
}
#endif
...
}
; fs/partitions/check.c:
int __init partition_setup(void)
{
device_init(); 包含ramdisk設備的初始化
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
if (initrd_start && mount_initrd) initrd_load();
;如果啟動時加載了initrd文件,則用它去初始化根內(nèi)存盤
else
#endif
rd_load(); 如果內(nèi)核配置了內(nèi)存盤并且根盤指定為軟盤則試圖將軟盤加載為根內(nèi)存盤
#endif
return 0;
}
__initcall(partition_setup);
; drivers/block/rd.c:
int rd_doload; /* 1 = load RAM disk, 0 = don't load */
int rd_prompt = 1; /* 1 = prompt for RAM disk, 0 = don't prompt */
int rd_image_start; /* starting block # of image */
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
unsigned long initrd_start, initrd_end;
int