原创 initrd-x.x.x.img文件分析-制作安装程序不支持的根文件系统

 2009-10-30 14:30  4139 5 4 分类: MCU/ 嵌入式

1、initrd img文件分析
Linux不能启动的很多原因都直接或者间接与initrd-x.x.x.img文件有关系，以我的系统为例(具有通用性)：initrd-2.4.21-AS.2smp.img，为多CPU内核。
我不打算详细分析LINUX的具体启动过程，这样的文章网上很多，只是说说initrd-x.x.x.img文件的作用：initrd-x.x.x.img主要是加载文件系统及scsi设备的驱动。
等我们看完了initrd-x.x.x.img文件包含的具体的内容就知道了：

initrd-x.x.x.img首先是一个用gzip压缩的文件，因为内核里包含解压缩的代码，这主要是为了制作启动盘，因为启动盘只有1.44M，这个文件的原始大小
是2.9M左右，压缩后大概3、4百K。这个文件使用mkinitrd命令产生。
要看到initrd-x.x.x.img里面的内容，首先是解压该文件，由于gunzip解压的文件有扩展名要求，所以：
mv initrd-x.x.x.img initrd-x.x.x.img.gz
gunzip initrd-x.x.x.img.gz
这样得到一个解压过后的img文件：
[root@localhost root]# file initrd-2.4.21-AS.2smp.img
initrd-2.4.21-AS.2smp.img: Linux rev 1.0 ext2 filesystem data
然后可以mount该文件了：
mount -o loop initrd-2.4.21-AS.2smp.img /mnt/floppy/
到/mnt/floppy/看看：
[root@localhost root]# cd /mnt/floppy/
[root@localhost floppy]# ls
bin  dev  etc  lib  linuxrc  loopfs  proc  sbin  sysroot
这是大家熟悉的LINUX根目录的部分列表，其中主要目录的列表如下：
bin：
[root@localhost bin]# ls
insmod  modprobe  nash
这些文件是用来加载模块，nash用来执行脚本linuxrc ；

dev：
[root@localhost dev]# ls
console  null  ram  systty  tty1  tty2  tty3  tty4
是一些主要的设备；

lib：
[root@localhost lib]# ls
ips.o  jbd.o  scsi_mod.o  sd_mod.o  xfs.o
这是系统启动前必需要加载的模块，因机器不同而不同；

其他目录是空的

下面看看linuxrc这个脚本的内容：(行号是自己添加的)

1 #!/bin/nash
2 echo "Loading scsi_mod.o module"
3 insmod /lib/scsi_mod.o
4 echo "Loading sd_mod.o module"
5 insmod /lib/sd_mod.o
6 echo "Loading ips.o module"
7 insmod /lib/ips.o
8 echo "Loading jbd.o module"
9 insmod /lib/jbd.o
10 echo "Loading xfs.o module"
11 insmod /lib/xfs.o
12 echo Mounting /proc filesystem
13 mount -t proc /proc /proc
14 echo Creating block devices
15 mkdevices /dev
16 echo Creating root device
17 mkrootdev /dev/root
18 echo 0x0100 >; /proc/sys/kernel/real-root-dev
19 echo Mounting root filesystem
20 mount -o defaults --ro -t xfs /dev/root /sysroot
21 pivot_root /sysroot /sysroot/initrd
22 umount /initrd/proc

其中：
1－11行是加载模块
13行安装内核文件系统
15－18行创建设备
19行安装根文件系统，这是系统第一次安装根文件系统，这时候还处在内核态，还没有进入用户态，所以为只读模式；进入用户态后需要再次安装根文件系统为读写模式。

从这个脚本可以看出initrd-x.x.x.img文件的重要性，如果在这里安装根文件系统失败(比如驱动程序不正确，scsi设备没有驱动起来等)，内核就无法读取磁盘的内容，便不能继续引导。

2、制作安装程序不支持的根文件系统

一般LINUX发行版的安装程序都不支持不常用的文件系统如Minix、xfs等，如果想要把根文件系统做成上述文件系统，可以按照如下步骤：(以xfs为例，原始的更文件系统为ext3)：

第一步：
解压你的initrd-x.x.x.img文件，最好不要在原来的目录/boot下进行，可以先建立一个临时目录/root/initrd，把initrd-x.x.x.img拷贝过去，然后按照1中的方法解压并mount。(安装到/mnt/floppy)
第二步：
拷贝xfs.o模块到lib目录并删除原来的文件系统模块：
cp /lib/modules/2.4.21-AS.2smp/kernel/fs/xfs/xfs.o /mnt/floppy/lib/ 其中2.4.21-AS.2smp是你的内核版本目录
rm -rf ext3.o
第三步：
修改linuxrc脚本，仅把其中的所有的ext3.o替换成xfs.o
第四步：
卸载initrd-x.x.x.img，并压缩initrd-x.x.x.img文件
umount /mnt/floppy
gzip -9 initrd-x.x.x.img 得到initrd-x.x.x.img.gz文件，推荐使用-9参数取得较好的压缩效果。
mv initrd-x.x.x.img.gz initrd-x.x.x.img  重命名initrd-x.x.x.img.gz为initrd-x.x.x.img

第五步：
制作xfs分区
先用fdisk新建一个分区如sda8或者hda8(或者用其他的工具)，然后格式化成xfs：
mkfs.xfs /dev/sda8 -f
或
mkfs.xfs /dev/hda8 -f

第六步：
mount  xfs分区(比如mount到/sda，并把当前根目录下除/proc下以外的东西拷贝到xfs分区里，
第七步：
把制作好的initrd-x.x.x.img文件拷贝到xfs分区上的boot目录下覆盖原有的initrd-x.x.x.img文件
第八步：
修改/sda8/etc/fstab文件，把其中的根设备改成sad8(或者hda，相应的文件系统类型改成xfs
如果使用lilo，修改/sda8/etc/lilo.conf文件，把其中的根设备换成sad8(或者hda，然后chroot到/sda8，重写lilo
使用grub的情况类似；

重启就好啦！

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