ram disk 是什么东东?

rickxbx · 发表于 2005-3-22 21:30:41

她和 initrd.img 文件的关系是怎样的?
谁能给详细说一下?

rickxbx · 发表于 2005-3-22 22:30:38

或者简单解释一下下面这句话:

grub>kernel (hd0,0)/vmlinuz root=/dev/ram ramdisk_size=512000 devfs=mount,dall

home_king · 发表于 2005-3-22 23:41:32

Post by rickxbx
她和 initrd.img 文件的关系是怎样的?
谁能给详细说一下?

ramdisk是一种基于内存的虚拟文件系统，通常用于放置内核的中间数据。
而initrd全称为"boot loader initialized RAM disk"，也就是由启动加载器所初始化的RamDisk设备，它的作用是完善内核的模块机制，让内核的初始化流程更具弹性；内核以及initrd，都由bootloader在机子启动后被加载至内存的指定位置，主要功能为按需加载模块以及按需改变根文件系统。

更详细的内容，请参阅initrd的man手册，里面阐述了内核开发者对initrd制订的功能标准。
man initrd

rickxbx · 发表于 2005-3-23 09:08:36

man initrd 我倒是读过呢,不过还是有些不很明白
她口口声声说 /dev/initrd 设备,而事实上她哪是设备啊.就是一个文件而已,当然,我们可以认为这是一个设备文件,但是这个东西在我的系统里面没有啊,就算有,好,她又说把这个设备上的内容(应该就是文件内容吧?)拷贝到 /dev/ram0, /dev/ram0 这个设备又是哪来的?这个设备,是个ramdisk而已.很明显,在这个时候,真正的文件系统还没有加载,那这个 /dev/ram0 的信息从何处得到?

Post by home_king
ramdisk是一种基于内存的虚拟文件系统，通常用于放置内核的中间数据。
而initrd全称为"boot loader initialized RAM disk"，也就是由启动加载器所初始化的RamDisk设备，它的作用是完善内核的模块机制，让内核的初始化流程更具弹性；内核以及initrd，都由bootloader在机子启动后被加载至内存的指定位置，主要功能为按需加载模块以及按需改变根文件系统。

更详细的内容，请参阅initrd的man手册，里面阐述了内核开发者对initrd制订的功能标准。
man initrd

home_king · 发表于 2005-3-23 10:55:57

Post by rickxbx
man initrd 我倒是读过呢,不过还是有些不很明白
她口口声声说 /dev/initrd 设备,而事实上她哪是设备啊.就是一个文件而已,当然,我们可以认为这是一个设备文件,但是这个东西在我的系统里面没有啊,

这个设备在往常的内核版本中应该是存在过的，注意到，initrd的man手册里提及，可以通过/dev/initrd来访问initrd的数据，但这只是一个调试选项。目前的内核版本没有使用到这个设备，也注意到，initrd的man手册是1997年撰写的。

Post by rickxbx
就算有,好,她又说把这个设备上的内容(应该就是文件内容吧?)拷贝到 /dev/ram0, /dev/ram0 这个设备又是哪来的?这个设备,是个ramdisk而已.很明显,在这个时候,真正的文件系统还没有加载,那这个 /dev/ram0 的信息从何处得到?

文件系统已经被加载，只是没有设置根文件系统，内核的初始化流程还没有进入用户层而已，我们当然不能知道是否有这个设备，但的确是存在的。
所谓文件系统，就是VFS，而根文件系统是其中的一个属性项而已；而每个设备本身是内核数据区里的一个数据结构，经过VFS的映射，才被用户层视为一个文件。所以，内核要创建继而访问一个设备，是可以直接传递"/dev/ram"这样的参数给create_dev函数来实现的。

rickxbx · 发表于 2005-3-23 13:13:37

Post by home_king

文件系统已经被加载，只是没有设置根文件系统，内核的初始化流程还没有进入用户层而已，我们当然不能知道是否有这个设备，但的确是存在的。
所谓文件系统，就是VFS，而根文件系统是其中的一个属性项而已；而每个设备本身是内核数据区里的一个数据结构，经过VFS的映射，才被用户层视为一个文件。所以，内核要创建继而访问一个设备，是可以直接传递"/dev/ram"这样的参数给create_dev函数来实现的。

既然还没有设置根文件系统，那 /dev/ram0 是以什么为根呢？（即到什么地方去找他）

另外，能否讲解一下在 grub 中使用到的 initrd ，是用来做什么的？如何做到？
谢谢

home_king · 发表于 2005-3-23 13:35:09

Post by rickxbx
既然还没有设置根文件系统，那 /dev/ram0 是以什么为根呢？（即到什么地方去找他）

另外，能否讲解一下在 grub 中使用到的 initrd ，是用来做什么的？如何做到？
谢谢

设置根文件系统，只是C语言里对一个数据结构的成员赋值而已。而所谓目录项，也是内核数据区里的一个数据结构。要创建/dev/ram0，只需赋值根文件系统的值，创建dev目录项，并且创建这个ram设备即可。
要区分内核层以及用户层的区别，可以用一个很简单的逻辑来解释，试想一个，你在用户层删除了/dev里的ram0，那是不是内核就没有了这个设备了呢？再想，如果你删除了你正在使用的硬盘的设备节点/dev/hda，那么是不是内核就不能操作硬盘了呢？答案是很明显的，没有了设备节点，只意味着用户不能操作该设备，并不代表内核不能访问该设备。在最新的设备管理体系中，设备管理的操作逻辑是放在用户层的，那就是udev，默认的规则中没有/dev/eth0设备节点，但你可以照样上网。

GRUB中只是简单地把initrd拷贝在内存中指定的位置而已，没有对它做进一步的操作，只是将initrd的大小放在内核setup.S的头部数据区域，由内核来初始化这段内存区域。

请看内核初始化代码init中的initramfs.c代码片断：

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
if (initrd_start) {
int fd;
printk(KERN_INFO "checking if image is initramfs...");
/*这里的initrd_start和initrd_end就是GRUB放置initrd的内存区域的范围*/
err = [color=red]unpack_to_rootfs((char *)initrd_start,
initrd_end - initrd_start, 1)[/color];
if (!err) {
printk(" it is\n");
unpack_to_rootfs((char *)initrd_start,
initrd_end - initrd_start, 0);
free_initrd_mem(initrd_start, initrd_end);
return;
}
printk("it isn't (%s); looks like an initrd\n", err);
[color=red]fd = sys_open("/initrd.image", O_WRONLY|O_CREAT, 700);[/color]
if (fd >= 0) {
sys_write(fd, (char *)initrd_start,
initrd_end - initrd_start);
sys_close(fd);
free_initrd_mem(initrd_start, initrd_end);
}
}
#endif

复制代码

rickxbx · 发表于 2005-3-23 13:38:29

你看是不是这样：grub 中的 initrd 指令告诉 grub 可以从 initrd 指定的文件读取，然后将读到的内容拷贝到 ram disk，然后将该 ram disk 挂载到文件系统的根目录，然后执行/linuxrc（如果存在的话），并将真正的根文件系统挂载到vfs的根

如果是这样的话，现在就有一个问题：这个ram disk 怎么确定？也就是上面说的 /dev/ram0 怎么确定？

rickxbx · 发表于 2005-3-23 13:42:49

对，就那个 initrd_start 和 initrd_end 如何确定？？

home_king · 发表于 2005-3-23 17:39:55

Post by rickxbx
你看是不是这样：grub 中的 initrd 指令告诉 grub 可以从 initrd 指定的文件读取，然后将读到的内容拷贝到 ram disk，然后将该 ram disk 挂载到文件系统的根目录，然后执行/linuxrc（如果存在的话），并将真正的根文件系统挂载到vfs的根

如果是这样的话，现在就有一个问题：这个ram disk 怎么确定？也就是上面说的 /dev/ram0 怎么确定？

不是的。
GRUB不参与Linux内核的初始化！它是与内核独立的。

记住，GRUB与Linux内核交互的方式遵循一种协议，目前的协议版本为2.02；GRUB通过"setup head"区域与内核交换数据。

假设内核映像为kernel.img，那么这个img文件里就包含着三截代码段(在编译内核的最后阶段生成)，第一段是bootsect.S，就是旧的内核内置启动器，它的地位已经被GRUB替代，所以被丢弃不用；第二段是setup.S，由GRUB负责将其放置到物理地址0x90200上，它的头部就是前面提及的所谓head区，GRUB会把需要告诉内核的信息例如initrd的物理起始地址以及大小，放在这个head区；第三段就是真正的压缩内核映像，视乎其体积类型，如果是大内核，就将这段内核映像放至0x100000。

那么，在初始化页表的时候，内核会搬动head区的数据到合适的位置，里面的数据就会被内核初始化所利用，所以内核就得知了initrd的所有信息。明白了吗？

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