initrd 解析

beyes

initrd 全称是 initial ramdisk，它的作用相当于内核到文件系统之间的一个桥梁，如下图所示：

如上图，在 GRUB 加载内核时，内核会在内存中创建一个 rootfs，接着内核将 initrd mount 到 rootfs 上。 接着，系统按照 initrd 中的脚本依次加载各驱动程序，最后进入实际的文件系统。

一般的，在 /boot 中能够找到 initrd ，如：

$ ls /boot/
config-2.6.26-2-686 initrd.img-2.6.26-2-686 System.map-2.6.26-2-686
grub vmlinuz-2.6.26-2-686

用 file 命令看一下 initrd 文件的类型：

$ file /boot/initrd.img-2.6.26-2-686
/boot/initrd.img-2.6.26-2-686: gzip compressed data, from Unix, last modified: Sun Oct 31 16:19:26 2010

由此可见，initrd 原来是个 gzip 压缩文件。现在拷贝一份 initrd 到另外的目录，然后将其后缀名改为 gzip ：

$ mv initrd.img-2.6.26-2-686 initrd.img-2.6.26-2-686.gz

接着，解压缩它：

$ gunzip initrd.img-2.6.26-2-686.gz
$ ls
initrd.img-2.6.26-2-686

再用 file 查看一下解压缩后的文件属性：

$ file initrd.img-2.6.26-2-686
initrd.img-2.6.26-2-686: ASCII cpio archive (SVR4 with no CRC)

现在文件是 cpio 格式了。cpio 是一种备份格式。那现在就用 cpio 命令将文件还原：

[email=beyes@debian:~/initrd$]beyes@debian:~/initrd$[/email] cpio -id < initrd.img-2.6.26-2-686
29214 blocks
[email=beyes@debian:~/initrd$]beyes@debian:~/initrd$[/email] ls
bin  conf  etc  init  initrd.img-2.6.26-2-686  lib  sbin  scripts

上面除了 initrd.img-2.6.26-2-686 外，都是还原出来的文件。另外，在 cpio 命令中，i 选项表示“解压缩”，d 选项表示“在需要时自动建立第一层目录”。
initrd 文件被还原后，根据发行版的不同，还原出来的目录结构和文件会有些许的不一样。但是里面一定会包含着许多的驱动模块，比如在 Debian 里会看到：

$ ls lib/modules/2.6.26-2-686/kernel/drivers/
acpi  block  ide       message  net      scsi     usb
ata   cdrom  ieee1394  misc     parport  ssb      video
base  hid    input     mmc      pcmcia   thermal  virtio

从上面的输出看到，探寻 lib 目录下的 drivers 目录，会发现底下有许多驱动程序目录，各个目录下所存放的模块都是开机时必须加载的模块。之所以把开机的模块放在 initrd 里，而不是直接在 kernel 里，那是因为设备是会越来越多的，相应的驱动也会越来越多，如果都将这些驱动都放在内核里，那就造成内核越来越大，那显然不是个法子。

如果在启动后系统找不到 initrd ，那么会导致 kernel panic 无法启动系统，原因可能是因为系统无法找到你的硬盘驱动程序。