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嵌入式 initramfs 与外部 initramfs 执行 init 的区别？

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嵌入式 initramfs 与外部 initramfs 执行 init 的区别？

我正在构建一个非常小的 Linux 系统，仅由内核 (v4.1-rc5) 和填充了 busybox (v1.23.2) 的 initramfs 组成。它在大多数情况下工作正常，但我观察到无论我使用嵌入式 initramfs 还是外部 initramfs，/init 中命令执行的行为都有所不同。

/init 脚本是：

#!/bin/sh

dmesg -n 1

mount -t devtmpfs none /dev
mount -t sysfs none /sys
mount -t proc none /proc
echo "Welcome"
while true
do
    setsid cttyhack /bin/sh
done

然后我要么将内核 .config 中的 CONFIG_INITRAMFS_SOURCE 选项设置为包含 initramfs 的所有文件夹的目录，要么运行

find . | cpio -H newc -o | gzip > ../rootfs.cpio.gz

来建造它。

然后，当我编译内核时，无论是否设置了 CONFIG_INITRAMFS_SOURCE，我最终都会得到系统的两个变体：

  1. 嵌入 initramfs 的 bzImage

  2. bzImage + rootfs.cpio.gz（外部initramfs）

当我现在开始使用那些qemu

qemu-system-x86_64 -enable-kvm -kernel bzImage

或者

qemu-system-x86_64 -enable-kvm -kernel bzImage -initrd rootfs.cpio.gz

我得到以下行为差异：

使用版本 2（外部 initramfs）一切正常，显示“欢迎”并且我收到提示。然而，对于版本 1（嵌入式 initramfs），我收到警告

unable to open an initial console

未显示“欢迎”，但我收到提示。

据我了解该过程，这两个版本的 initramfs 应该包含相同的文件，因为我从相同的文件夹构建它（或让内核构建它）。

我想知道是否有人可以帮我解释这种行为？

* 更新 *

正如 mikeserv 在评论中所说，内核默认包含一个最小的嵌入式 initramfs。当使用外部时，它仍然存在，但如果您嵌入自己的，则会被覆盖。我发现与规范相反，这确实不是空的，而是包含一个 dev 文件夹、一个根文件夹和 /dev/console 设备。然后，当使用外部 initramfs 时会使用该设备，但如果您嵌入自己的设备，则会被覆盖。因此，mknod -m 622 initramfs_src/dev/console c 5 1在嵌入您自己的设备时，您必须在 initramfs 源中包含 /dev/console 设备。

非常感谢 mikeserv、frostschutz 和 JdeBP 帮助我解决这个问题！

答案1

它们真的一模一样吗？

您可以在 bzImage 中找到或从 bzImage 中提取内置的图像/usr/src/linux/usr/initramfs_data.cpio.gz，如下所述：https://wiki.gentoo.org/wiki/Custom_Initramfs#Salvaging

如果您使用内置的并将其用作外部的，它可以工作吗？

如果仍然不同，内核本身是否相同？ （/proc/config.gz两者比较）

应该有一些区别。我不知道内核关心 initramfs 来自哪里。我宁愿怀疑qemu在传递参数时使用不同的设置-initrd......

顺便说一句，/init对我来说，你看起来就像是在产卵无限的贝壳。setsid不是exec。我错了吗？

答案2

您可能还对 Buildroot 2018.02 如何处理这个问题感兴趣。

每当您使用 initramfs ( BR2_TARGET_ROOTFS_INITRAMFS=y) 或 initrd ( BR2_TARGET_ROOTFS_CPIO=n) 时，它都会将以下内容添加/init到您的 rootfs 中https://github.com/buildroot/buildroot/blob/2018.02/fs/cpio/init

#!/bin/sh
# devtmpfs does not get automounted for initramfs
/bin/mount -t devtmpfs devtmpfs /dev
exec 0</dev/console
exec 1>/dev/console
exec 2>/dev/console
exec /sbin/init "$@"

副本是由https://github.com/buildroot/buildroot/blob/2018.02/fs/cpio/cpio.mk:

# devtmpfs does not get automounted when initramfs is used.
# Add a pre-init script to mount it before running init
define ROOTFS_CPIO_ADD_INIT
    if [ ! -e $(TARGET_DIR)/init ]; then \
        $(INSTALL) -m 0755 fs/cpio/init $(TARGET_DIR)/init; \
    fi
endef

了解 init 路径/init用于 initramfs 也很有用，与/sbin/init其他情况不同：什么会导致将 init=/path/to/program 传递给内核而不是像 init 一样启动程序？

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