initrd與initramfs

　　Linux 的 initrd 技術(shù)是一個(gè)非常普遍使用的機(jī)制，linux2.6 內(nèi)核的 initrd 的文件格式由原來(lái)的文件系統(tǒng)鏡像文件轉(zhuǎn)變成了 cpio 格式，變化不僅反映在文件格式上， linux 內(nèi)核對(duì)這兩種格式的 initrd 的處理有著截然的不同。

　　initrd:

　　ram disk是一個(gè)基于ram的塊設(shè)備，因此它占據(jù)了一塊固定的內(nèi)存，而且事先要使用特定的工具比如mke2fs格式化，還需要一個(gè)文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)來(lái)讀寫(xiě)其上的文件。

　　如果這個(gè)disk上的空間沒(méi)有用完，這些未用的內(nèi)存就浪費(fèi)掉了，并且這個(gè)disk的空間固定導(dǎo)致容量有限，要想裝入更多的文件就需要重新格式化。

　　由于Linux的塊設(shè)備緩沖特性, ram disk上的數(shù)據(jù)被拷貝到page cache(對(duì)于文件數(shù)據(jù))和dentry cache(對(duì)于目錄項(xiàng)), 這個(gè)也導(dǎo)致內(nèi)存浪費(fèi).

　　initramfs:

　　最初的想法是Linus提出的: 把cache當(dāng)作文件系統(tǒng)裝載。

　　他在一個(gè)叫ramfs的cache實(shí)現(xiàn)上加了一層很薄的封裝，其他內(nèi)核開(kāi)發(fā)人員編寫(xiě)了一個(gè)改進(jìn)版tmpfs，這個(gè)文件系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)可以寫(xiě)出到交換分區(qū)，而且可以設(shè)定一個(gè)tmpfs裝載點(diǎn)的最大尺寸以免耗盡內(nèi)存。initramfs就是tmpfs的一個(gè)應(yīng)用。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)tmpfs隨著其中數(shù)據(jù)的增減自動(dòng)增減容量.

　　(2)在tmpfs和page cache/dentry cache之間沒(méi)有重復(fù)數(shù)據(jù).

　　(3)tmpfs重復(fù)利用了Linux caching的代碼, 因此幾乎沒(méi)有增加內(nèi)核尺寸, 而caching的代碼已經(jīng)經(jīng)過(guò)良好測(cè)試, 所以tmpfs的代碼質(zhì)量也有保證.

　　(4)不需要額外的文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng).

　　另外, initrd機(jī)制被設(shè)計(jì)為舊的"root="機(jī)制的前端，而非其替代物，它假設(shè)真正的根設(shè)備是一個(gè)塊設(shè)備， 而且也假設(shè)了自己不是真正的根設(shè)備，這樣不便將NFS等作為根文件系統(tǒng)。最后/linuxrc不是以PID=1執(zhí)行的, 因?yàn)?這個(gè)進(jìn)程ID是給/sbin/init保留的。 initrd機(jī)制找到真正的根設(shè)備后將其設(shè)備號(hào)寫(xiě)入/proc/sys/kernel/real-root-dev， 然后控制轉(zhuǎn)移到內(nèi)核由其裝載根文件系統(tǒng)并啟動(dòng)/sbin/init。

　　initramfs則去掉了上述假設(shè)， 而且/init以PID=1執(zhí)行， 由init裝載根文件系統(tǒng)并用exec轉(zhuǎn)到真正的/sbin/init， 這樣也導(dǎo)致一個(gè)更為干凈漂亮的設(shè)計(jì)。