☰

如何在没有 udev hook 的情况下使用最小的 initramfs 启动到根 btrfs 文件系统？

tag-icon • tag-icon arch-linux initramfs mkinitcpio
如何在没有 udev hook 的情况下使用最小的 initramfs 启动到根 btrfs 文件系统？

Arch Linux 是 UEFI 从具有 GPT 和三个分区的 USB 闪存驱动器启动：

  1. EFI（vfat 文件系统）
  2. root（btrfs 文件系统，由 ext4 转换而来）
  3. home（btrfs 文件系统，由 ext4 转换而来）

btrfs 分区没有子卷，并且位于单个磁盘（USB 闪存驱动器）上。这里没有使用LVM。

任务

试图创建一个最小initramfs通过删除 udev 和许多其他钩子。使用 mkinitcpio 优化启动也被用作灵感。
有效的mkinitcpio钩子是：根据,自动侦测和修改配置文件。

Btrfs 钩子

btrfs 钩子未启用，因为mkinitcpio钩子文档btrfs 挂钩列表：

在单个设备上使用 Btrfs 不需要此挂钩。

回归

  1. 我尝试删除 udev -> 启动错误
  2. 我尝试添加 btrfs 模块 -> 启动错误
  3. 我添加了 btrfs 钩子 -> 启动错误
  4. 将 root=PARTUUID= 更改为 root=UUID= 符号 -> 启动错误
  5. 添加参数 rootfstype=btrfs -> 启动错误
  6. rootdelay=0 -> 启动错误
  7. rootdelay=10 -> 启动错误
  8. 从紧急 shell 使用 /dev/sda2 挂载 -> ok

错误

只有插入 udev 或 systemd hooks 后系统才会 root 到 btrfs 根分区，否则会出现此错误：

ERROR: device 'PARTUUID=c2...c13' not found. Skipping fsck.
:: mounting 'PARTUUID=c2...c13' on real root 
mount: can't find 'PARTUUID=c2...c13'
You are now being dropped into an emergency shell.

运行时初始化调试/日志输出

启用启动参数rd.debug并rd.log显示“premount”调用解析设备函数并返回一个空查找。

resolve_device PARTUUID=c2...c13
local major minor dev tag device=PARTUUID=c2...c13
blkid -lt PARTUUID=c2...c13 -o device
dev=

最后一个空的开发导致设备未找到错误。

initramfs挂载命令

mount_handler=default_mount_handler
...
# Mount root at /new_root
"$mount_handler" /new_root

来源：https://git.archlinux.org/mkinitcpio.git/tree/init

default_mount_handler() {
    msg ":: mounting '$root' on real root"
    mount ${rootfstype:+-t $rootfstype} -o ${rwopt:-ro}${rootflags:+,$rootflags} "$root" "$1"

来源：https://git.archlinux.org/mkinitcpio.git/tree/init_functions#n375

initramfs挂载版本

[rootfs ]# mount -V
mount from util-linux 2.29.2 (libmount 2.29.2: btrfs, assert, debug)

initramfs 内容

$ lsinitcpio -a /boot/initramfs-linux-tiny.img
==> Image: /boot/initramfs-linux-tiny.img
==> Created with mkinitcpio 23
==> Kernel: 4.10.3-1-ARCH
==> Size: 3.53 MiB
==> Compressed with: lz4 -l
  -> Uncompressed size: 8.32 MiB (.424 ratio)
  -> Estimated extraction time: 0.028s

==> Included modules:
  ahci [explicit]         hid-generic [explicit]      raid6_pq            usbcore
  atkbd [explicit]        i8042 [explicit]        scsi_mod            usbhid [explicit]
  btrfs [explicit]        libahci             sd_mod [explicit]       xhci-hcd
  crc32c-intel [explicit]     libata              serio               xhci-pci [explicit]
  crc32c_generic          libcrc32c           serio_raw [explicit]        xor
  ehci-hcd            libps2              uas [explicit]
  ehci-pci [explicit]         ohci-hcd            usb-common
  hid                 ohci-pci [explicit]         usb-storage

==> Included binaries:
  blkid       busybox     dosfsck     fsck        fsck.vfat   kmod        mount       switch_root

紧急 shell 的blkid命令列出了正确的（部分）UUID 值。使用 (PART)UUID 进行安装是否会因为没有而失败/dev/disk/？

问题

在没有 udev 的情况下，启动到位于 USB 闪存驱动器上的非 raid 非子卷单驱动器根 btrfs 分区需要什么？

initramfs/initPS 此错误可能是由 RACE 条件引起的，执行命令时 UUID/PARTUUID 尚不可用mount ... UUID=...。

答案1

原因

在版本 23 中，mkinitcpioresolve_device() 函数仅被调用一次。当执行时驱动器标签尚未读取时，blkid无法查找/dev/...请求标签的内核驱动器 ( ) 名称。

解决方案

通过添加“without-udev”挂钩（如下所示），resolve_device 函数保持不变。尽管标准可用 mkinitcpio 功能可以覆盖 mount_handler 添加 run_hook用于轮询直到blkid返回一个值，或者（超时）10 秒已经过去。因此，可以从 mkinitcpio 配置中删除“udev”挂钩。

笔记

  • 该解决方案是在以下人员的帮助下创建的法尔科宁迪。
  • 在早期启动阶段出现涉及 fsck 的错误消息。为了删除该消息，without-udev 挂钩已被重写为使用 arun_hook而不是mount_handler.新的代码甚至更短。
$ cat /usr/lib/initcpio/hooks/without-udev
#!/bin/ash
# Minimal initramfs files are created without udev.
# This hooks provides a polling disk mount replacement for udev.
# Udev hook can be removed, resulting in smaller initramfs files.

run_hook () {
    local dev timeout sleepval device=$root
    # if udev is running then exit
    [ "$udevd_running" -eq 1 ] && return
    # try for (timeout * sleepval =) 10 seconds to handle slow (USB) devices
    timeout=1000
    sleepval=0.01

    case $device in
        # label to resolve, when resolved the kernel block device also exists
        UUID=*|LABEL=*|PARTUUID=*|PARTLABEL=*)
            while [ $timeout -gt 0 ]; do
                timeout=$((timeout - 1))
                dev=$(blkid -lt "$device" -o device)
                [ -n "$dev" ] && timeout=0 || sleep $sleepval
            done
            ;;
        # kernel named block device, poll for existence
        /dev/*)
            while [ $timeout -gt 0 ]; do
                timeout=$((timeout -1))
                if [ -b "$device" ]; then
                    dev=$device
                    timeout=0
                else
                    sleep $sleepval
                fi
            done
            ;;
    esac
}

# vim:set syntax=sh:

$ cat /usr/lib/initcpio/install/without-udev
#!/bin/bash

build() {
    add_runscript
}

help() {
    cat <<HELPEOF
This hook provides support for booting without the "udev" hook,
including support for UUID, LABEL, PARTUUID, PARTLABEL.
HELPEOF
}

# vim: set ft=sh ts=4 sw=4 et:

相关内容