当 initrd 卸载时， initrd 挂载的目录中的文件会发生什么

Question

当 Linux 启动时，initrd会安装基本的支持文件和内核模块，这些是帮助进一步启动过程所必需的。随后在 Linux 操作系统中rootfs安装和initrd卸载。我的问题是，如果initrd已卸载，用户如何仍能看到 挂载的文件initrd？

例如： 等中的一些/etc文件/lib。

Answer 1

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随后，rootfs 被挂载，initrd 从 Linux 操作系统中卸载

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它并不完全是“卸载”的；大多数 Linux 发行版已经很多年没有使用可安装的 initrd 了。相反，他们使用“initramfs”，它是一个存档，被提取到最初安装在“/”的 RAM 文件系统 (tmpfs) 中。尽管仍然使用该initrd=选项指定，但其行为与原始 initrd 机制完全不同。

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我的问题是，当卸载 initrd 时，为什么目录 /etc、/lib、/bin、/usr、.. 及其内容仍然存在？

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因为从 initramfs 的角度来看，它们实际上并不是“/etc”或“/lib”。initramfs不会直接挂载“/” \xe2\x80\x93 initramfs本身是“/” \xe2\x80\x93 而是将真正的根文件系统挂载在“/mnt”或“/newroot”之类的位置，所以这些目录以“/newroot/lib”等开头。

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initramfs 完成的最后步骤之一是“pivot_root()”或“mount(MS_MOVE)”，该操作使“/newroot”成为新的“/”，本质上交换了两个挂载（旧的“/”） " 将 initramfs 移至子安装位置）。

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从 initramfs 中解压出来的最小的“/bin”、“/etc”和“/lib”在此过程中会消失。

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换句话说，这个过程大约是：

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1. 内核在 挂载一个空的 tmpfs /。
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2. 内核将 initramfs.cpio 存档解压到内存中/，其中包含 /bin、/lib 等中的一些最小文件。
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3. 内核运行的/init是initramfs的“核心”。
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4. initramfs /init 脚本从内核命令行读取“root=”（或使用其他方法）并将真正的根文件系统安装在/newroot或类似的位置。此时，您的文件位于 /newroot/lib、/newroot/home 等。
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5. initramfs 可以选择在 /newroot 下安装其他必要的东西，例如“/newroot/run”处的 tmpfs，或作为“/newroot/usr”的基于 NFS 的 /usr。
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6. 我相信initramfs /init 变成/newroot使用/以下两种方法之一：\n
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   • 它删除所有解压到 initramfs“/”中的文件，然后将“/newroot”挂载移动到“/”上（覆盖现在为空的 tmpfs，它永远留在那里）并使用 chroot() 使其永久\xe2\ x80\x93 这是 Arch Linux 的 initramfs 使用 switch_root 工具完成的；
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   • 或者它调用pivot_root()来“交换”initramfs /与/newroot，将后者转换为新的/并将initramfs移动到类似/run/initramfs的位置，然后可以卸载\xe2\x80\x93不确定这是否方法仍沿用。
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7. 最后，现在“/”是真正的根，/init（仍然从内存中运行）执行真正的根文件系统的/sbin/init.
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通常，initramfs /init 是一个简单的 shell 脚本（尽管并非总是如此；它甚至可能是 systemd 的完整副本）。您可以查看Arch mkinitcpio /init。这内部使用了“overlay using mount(MS_MOVE)”方法；请参见util-linux 中的switch_root。

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