Man - InitRd

Disco Ram de inicio

Extraido de wikipedia:

En computación, initrd(disco de inicio Ram) es un esquema para cargar temporalmente en memoria, el sistema de ficheros root, el cuál podría ser utilizado como parte del proceso de arranque de Linux.

Referidos a métodos distintos de conseguir ésto initrd e initramfs, son comunmente usados, durante los preparativos de inicio de sistema y, que finalmente permitirán al SO poder montar el sistema de ficheros root definitivo.

Nombre

  • initrd - cargador de arranque, inicializador del disco RAM.

Configuración

El /dev/initrd es un dispositivo de bloque de solo lectura el cual viene siendo asignado con un número mayour 1 y uno menor 250. El propietario de /dev/initrd es root.disk con modo 0400(acceso lectura sólo por el root). Si el sistema Linux no tiene creado /dev/initrd puede crearse con:

mknod -m 400 /dev/initrd b 1 250
chown root:disk /dev/initrd

De igual forma, es posible configurar el soporte para RAM disk y Initial RAM disk, aunque para ello, habrá que configurar tales características compilándolas directamente en el núcleo del sistema:

CONFIG_BLK_DEV_RAM=yes
CONFIG_BLK_DEV_INITRD=yes

Cuando se use /dev/initrd el controlador del disco RAM, no podrá ser cargado como módulo.

Descripción

El archivo especial /dev/initrd es un dispositivo de bloque de sólo lectura. Éste dispositivo, es un disco RAM inicializado(cargado) por el gestor de arranque, antes del kernel. Es entonces cuando el núcleo podrá usar el contenido de /dev/initrd para levantar el sistema en dos fases.

En la primera fase, el núcleo monta el sistema de archivos raíz root con el contenido de /dev/initrd -ejem. disco RAM inicializado por el gestor de arranque. En la segunda fase, otros controladores y módulos adicionales, serán cargados desde el contenido del dispositivo raíz. Después de cargar los módulos adicionales, un nuevo FS raíz(ejem. el FS raíz normal) será montado desde un dispositivo distinto.

Operación de arranque*

Cuando se arranca el sistema con initrd, lo hace de la siguiente forma:

  1. El gestor de arranque carga el programa del núcleo y el contenido /dev/initrd en memoria.

  2. Al inicio del núcleo, éste descomprime y copia el contenido del dispositivo /dev/initrd dentro del dispositivo /dev/ram0 y libera la memoria utilizada por /dev/initrd.

  3. El núcleo monta en modo lectura-escritura el dispositivo /dev/ram0 como FS inicial raíz.

  4. Si el FS normal indicado, es también el FS raíz inicial, -ejem. /dev/ram0 entonces el kernel evita el último paso, en cuanto a la secuencia de arranque.

  5. Si el archivo ejecutable /linuxrc está presente en el FS raíz inicial, /linuxrc es ejecutado con UID 0. El archivo /linuxrc debe tener permisos de ejecución -puede ser cualquier ejecutable válido, incluído un shell script.

  6. si /linuxrc no es ejecutado -o si termina, el FS ráiz normal será montado. Si /linurrc sale con un FS montado en el FS raíz inicial, entonces el comportamiento del kernel será UNSPECIFIED(no especificado). Ver la sección de notas para el comportamiento corriente del kernel.

  7. Si el FS raíz normal, tiene un directorio /initrd, el dispositivo /dev/ram0 es movido desde / a /initrd. De otra forma, si el directorio /initrd no existe, el dispositivo /dev/ram0 será montado. Cuando sea movido / a /initrd, /dev/ram0 no será desmontado, además, el proceso podrá continuar corriendo desde /dev/ram0. Si el directorio /initrd no existe en el FS normal y, cualquier proceso sigue corriendo desde /dev/ram0, cuando linuxrc salga, el comportamiento del núcleo será UNSPECIFIED. Ver la sección de notas para el comportamiento corriente del kernel.

  8. La secuencia habitual de arranque -ejem. invocatioón de /sbin/init, será llevada a cabo por el FS raíz normal.

Opciones

Las siguientes opciones del cargador de arranque, cuando sea usado initrd, afectarán a las operaciones de arranque del kernel:

  • initrd= nombreDeArchivo Especifica el archivo a cargar, como contenido de /dev/initrd. Para LOADLIN, es una opción de línea de comando. Para LILO, deberá ser utilizado este comando, en el archivo de configuración de LILO /etc/lilo.config. El nombre de archivo especificado con esta opción, aparce como un archivo comprimido -gziped, habitualmente.

  • noinitrd Esta opción de arranque, deshabilita la operación de carga, en dos fases. El kernel lleva a cabo la habitual secuencia de arranque, como si /dev/initrd no hubiese sido inicializado. Con esta opción, cualquier contenido de /dev/initrd cargado en memoria por el del cargador de arranque, es preservado. Esta opción, permite al contenido de /dev/initrd, ser cualquier dato y, no es necesario, que esté limitado a una sóla imagen de sistema de fichero. En cualquier caso, el dispositivo /dev/initrd es de sólo-lectura y, podrá ser leído una vez -únicamente, tras el arranque del sistema.

  • root= nombreDeDispositivo Especifíca el dispositivo a ser utilizado, como sistema de ficheros raíz, habitual. En LOADLIN, es una opción de línea de comando. para LILO, es una opción durante el arranque, o puede ser utilizado como opción de línea, en el archivo de configuración /etc/lilo.conifg. El dispositivo especificado por esta opción, debe ser un dispositivo que pueda montarse, conteniendo un sistema de ficheros raíz.

Cambiando el sistema de ficheros raíz, habitual

Por defecto la configuración del kernel (ejemplo, configurado en el archivo del kernel, con rdev(8), o compilado dentro del archivo del kernel), o la opción de configuración del cargador de arranque, es utilizada para el sistema de fichero raíz, normal. En un sistema de fichero raíz tipo NFS, ya montado, deben utilizarse las opciones de arranque nfs_root_name y nfs_root_addrs, para dar la configuración NFS?. Para más información al respecto, ver la documentación del kernel Documentation/filesystems/nfsroot.txt. Para más información sobre el sistemas de ficheros raíz, ver la documentación de LILO y LOADLIN.

Es posible igualmente, cambiar el FS raíz normal, desde el ejecutable linuxrc. Para esto, es necesario montar /proc. Después de montar /proc, linuxrc, cambia al dispositivo raíz normal, escribiendo dentro de los archivos proc normales /proc/sys/kernel/real-root-dev, /proc/sys/kernel/nfs-root-name, /proc/sys/kernel/nfs'root-addrs. En un dispositivo raíz físico, el dispositivo raíz es cambiado por /proc/sys/kernel/real-root-dev. Para un sistema de archivos tipo NFS, el dispositivo raíz es cambiado, mediante un fichero /linuxrc -archivo de configuración, … [revisar párrafo]

echo 0x365 >/proc/sys/kernel/real-root-dev

Ejemplo, el siguiente comando de shell, cambiará el dispositivo raíz normal, al directorio NFS /var/nfsroot/, de un servidor en la red de area local. IP de servidor 193.8.232.7. La IP de sistema 193.8.232.2. Nombre idefix:

echo /var/nfsroot >/proc/sys/kernel/nfs-root-n
echo 193.8.232.2:193.8.232.7::255.255.255.0:idefix \
     >/proc/sys/kernel/nfs-root-addrs
echo 255 >/proc/sys/kernel/real-root-dev

Nota

El empleo de /proc/sys/kernel/real-root-dev para cambiar el sistema de fichero raíz, está obsoleto. Ver el archivo Documentation/initrd.txt en la fuente del kernel de Linux. Es recomendable leer también pivot_root(8), con información acerca del método más moderno, para cambiar el sistema de archivos raíz.

La motivación principal

La motivación principal, en el momento de implementar initrd, fué permitir una configuración modular del kernel, en la instalación del sistema.

Un escenario posible, en la instalación del sistema, es como sigue:

  1. El programa cargador, arranca desde el disco 3 1/2, 5 1/4 -podría ser emulado, o cualquier otro medio con un kernel mínimo -ejemplo, /dev/ram, /dev/initrd y el sistema de archivo ext2, y carga /dev/initrd con una versión comprimida del sistema de archivo inicial.

  2. El ejecutable /linuxrc determina qué es necesario para montar el sistema raíz -emeplo, tipo de dispositivo, controlador de dispositivo, sistema de archivo y, el medio de distribución -ejemplo, CD-ROM, red, cinta… Podría hacerse preguntaddo el usuario, através de prueba, o utlizando una aproximación híbrida.

  3. El ejecutable /linuxrc cargará los módulos necesarios desde el sistema de archivo raíz inicial.

  4. El ejecutable /linuxrc crea y rellena el sistema de archivos raíz. En esta etapa, el FS aún no tiene que ser un sistema completo.

  5. El ejecutable /linuxrc configura /proc/sys/kernel/real-root-dev, desmonta /proc, el sistema de ficheros normal y, cualquier otro FS que hubies montado, depués finaliza.

  6. El kernel entonces, monta el FS raíz normal.

  7. Ahora que el FS es accesible y permanece intacto, el cargador de arranque podrá instalarse.

  8. El cargador de arranque es configurado para cargar /dev/initrd; un FS con un conjunto de módulos que fueron utilizados para traer al frente, el sistema. Ejemplo, el sipositivo /dev/ram0 puede ser modificado, después desmontado y, finalmente, la imagen será escrita desde /dev/ram0 a un archivo.

  9. El sistema es ahora arrancable y, adicionalmente podrán ser llevadas a cabo, otras tareas.

El rol clave, de /dev/initrd en adelante, es la reutilización de los datos de configuración, durante la operación normal del sistema, sin tener que seleccionar el kernel inicial, un kernel grande, o tener que recompilar el kernel.

Un segundo escenario, es para la instalación donde Linux corre sobre un sistema con distintas configuraciones de hardware, encima de una red administrativa. En tales casos, podría aparecer la necesidad, de utilizar un pequeño conjunto de kernels -ideal es uno y, guardar las partes específicas de la configuración del sistema, tan pequeña como sea posible. En éste caso, crear un archivo común, con todos los módulos necesarios. Así, sólo el archivo linuxrc, o un archivo ejecutado por linuxrc, debería ser distinto.

Un tercer escenario, sería un disco de recuperación. Por que la información como la localicación de la partición del FS raíz, no es necesaria durante el arranque. El sistema cargado desde /dev/initrd puede utilizar un diálogo y/o la auto detección, seguida de una comprobación saneada -fiable.

El último, pero no el menos importante; distribuciones Linux en CD-ROM, podrían utilizar initrd para facilitar la instalación desde el CD-ROM. La distribución podría utilizar LOADLIN, para cargar directamente /dev/initrd desde el CD-ROM, sin tener que utilizar un floppy. O podría utilizar un disco LILO y entonces enganchar un disco RAM vía /dev/initrd desde el CD-ROM.

Archivos

/dev/initrd /de/ram0 /linuxrc/ /initrd

Notas

  1. Con actual kernel, cualquier FS que permanezca montado cunado /dev/ram0 sea movido desde / a /initrd, continuará siendo accesible. A pesar de ello, /proc/mounts no serán actualizados.

  2. Con el actual kernel, si el directoria /initrd no existe, entonces /dev/ram0 no será completamente desmontado, si /dev/ram0 es utilizado por cualquier proceso, o un FS montado en él. Si /dev/ram no es completamente contado, permanecerá en memora.

  3. Usuarios de /dev/initrd no deberían depender del comportamiento dado en notas anteriores. Aunque podría cambiar en futuras versiones del kernel de Linux.

Ver también

chown(1), mknod(1), ram(4), freeramdisk(8), rdev(8).

Documentation/initrd.txt en el árbol de la fuente del kernel de Linux, la documentación LILO y, la documentación LOADLIN, también documentación de SYSLINUX.

Colofón

Esta página es parte del lanzamiento de la v4.04 del proyecto página de manual de Linux. Una descripción del proyecto, información sobre el registro de errores y, la última versión de ésta página, podrá encontrarse em http://www.kernel.org/doc/man-pages.

Notas

El gestor de arranque, leerá el núcleo junto a un sistema de ficheros inicial llamado raíz(root), -como una imágen en memoria, y después activará el núcleo, pasando a la memoria, la dirección de la imagen.

  • Carga estática

  • Carga dinámica

  • initrd

  • initramfs

  • Gestor de arranque