我正在研究 Linux 中的引导过程。我遇到了这句话“RAM比软盘快几个数量级，所以系统操作从ramdisk快速”
无论如何，内核都会将根文件系统加载到 RAM 中以执行它。所以我的问题是，如果内核将根文件系统加载到 RAM 中，为什么我们需要一个 ramdisk 来加载根文件系统？
问问题
7853 次
2 回答
9
SUSE Linux的文档很好地解释了为什么使用 RAMDisk 引导 Linux：
一旦 Linux 内核启动并挂载了根文件系统 (/)，就可以运行程序并集成更多内核模块以提供附加功能。要挂载根文件系统，必须满足某些条件。内核需要相应的驱动程序才能访问根文件系统所在的设备（尤其是SCSI驱动程序）。内核还必须包含读取文件系统所需的代码（ext2、reiserfs、romfs 等）。也可以想象，根文件系统已经被加密了。在这种情况下，安装文件系统需要密码。
对于 SCSI 驱动程序的问题，可能有许多不同的解决方案。内核可以包含所有可以想象的驱动程序，但这可能是一个问题，因为不同的驱动程序可能会相互冲突。此外，内核会因此变得非常大。另一种可能性是提供不同的内核，每个内核只包含一个或几个 SCSI 驱动程序。这种方法的问题是需要大量不同的内核，然后通过不同优化的内核（Athlon 优化，SMP）增加了这个问题。 将 SCSI 驱动程序作为模块加载的想法导致了由初始 ramdisk 概念解决的一般问题：甚至在安装根文件系统之前运行用户空间程序。
这可以防止潜在的先有鸡还是先有蛋的情况，即在可以访问根文件系统所在的设备之前无法加载根文件系统，但在加载根文件系统之前无法访问该设备：
初始 ramdisk（也称为 initdisk 或 initrd）正好解决了上述问题。Linux 内核提供了一个选项，即在安装实际的根文件系统之前将一个小文件系统加载到 RAM 磁盘并在其中运行程序。initrd 的加载由引导加载程序（GRUB、LILO 等）处理。引导加载程序只需要 BIOS 例程即可从引导介质加载数据。如果引导加载程序能够加载内核，它也可以加载初始 ramdisk。不需要特殊的驱动程序。
当然，RAMDisk 并不是启动过程所必需的。例如，您可以编译一个内核，其中包含所有必要的硬件驱动程序和要在启动时加载的模块。但显然这对大多数人来说工作量太大，而 RAMDisk 被证明是一种更简单、更具可扩展性的解决方案。
于 2010-11-16T10:29:03.730 回答
5
大多数 Linux 发行版在启动时使用 ramfs (initramfs) 的原因是因为它的内容可以包含在内核文件中，或者由引导加载程序提供。因此，它们在启动时立即可用，而内核不必从某个地方加载它们。
这允许内核运行用户空间程序，例如配置设备、加载模块、设置包含所有文件系统的漂亮 RAID 阵列，甚至询问用户加密根文件系统的密码。
完成此配置后，从（现在已配置且可用）根文件系统中调用的第一个脚本只是 exec()s /sbin/init。
我见过不少系统，其中磁盘控制器和 rootfs 的驱动程序本身是通过 initramfs 中的模块加载的，而不是包含在内核映像中。
您并不严格需要initramfs 来引导 - 如果您的内核映像包含访问 rootfs 所需的所有驱动程序，并且您不需要任何特殊配置或用户输入（如 RAID 阵列或加密文件系统）来挂载它，通常可以直接从 rootfs 启动 /sbin/init。
也可以看看：
http://www.kernel.org/doc/Documentation/filesystems/ramfs-rootfs-initramfs.txt
http://www.kernel.org/doc/Documentation/initrd.txt
附带说明一下，当实际的根文件系统位于可能被删除或不可写的介质（CD、Flash MTD 等）中时，某些系统（救援磁盘、嵌入式等）可能会使用 ramfs 作为根文件系统。
于 2010-11-16T09:59:02.640 回答