2.1.8 initrd

È possibile far caricare al kernel, nelle prime fasi del suo avvio, un RAM disk per permettergli di gestire situazioni in cui deve utilizzare alcuni moduli per poter avviare il sistema. Ad esempio si supponga di aver compilato come modulo il supporto per i dischi SCSI e di voler avviare il sistema con il root filesystem proprio sul disco SCSI. Per poter montare il filesystem principale il kernel ha bisogno del driver per la gestione dei dischi SCSI che è contenuto in un modulo separato dal kernel stesso e quindi il kernel da solo non sarebbe in grado di avviare il sistema. Per ovviare a tale problematica è possibile far vedere al kernel, durante la prima fase del suo avvio, un RAM disk contenente un insieme minimo di file che permettano al kernel di caricare i moduli necessari all’avvio del sistema.

Per realizzare tale RAM disk si può utilizzare il comando mkinitrd (man page mkinitrd(8)).

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Comando: mkinitrd
Path: /sbin/mkinitrd

SINTASSI
# mkinitrd [option] intrd_image kernel_version
DESCRIZIONE

option indica la modalità di funzionamento di mkinitrd. Può assumere i seguenti valori
- --builtin=module indica di considerare module come un modulo contenuto all’interno del kernel: non viene controllata l’esistenza del modulo;
- -f indica di sovrascrivere un eventuale file initrd_image già esistente;
- -fstab=file indica di considerare il file file per determinare il tipo del root filesystem (se non specificato, viene utilizzato il file /etc/fstab);
- --image-version indica di appendere il numero della versione del kernel al nome del file initrd_image;
- --nocompress indica di non comprimere il file initrd_image con gzip (per default il file viene compresso);
- --nopivot indica di non utilizzare la system call pivot_root in modo da ottenere un file initrd_image utilizzabile anche con il kernel Linux 2.2, a scapito di qualche funzionalità (ad es. non funziona il riconoscimento dei filesystem ext3 e le opzioni di mounting non saranno utilizzate per il filesystem di root);
- --omit-lvm-modules indica di non caricare nessun modulo LVM anche se è utilizzato in /etc/fstab;
- --omit-raid-modules indica di non caricare nessun modulo RAID anche se è utilizzato in /etc/fstab o /etc/raidtab;
- --omit-scsi-modules indica di non caricare nessun modulo SCSI (scsi_mod e sd_mod inclusi) anche se sono presenti;
- --preload=module indica di inserire il modulo module nel file initrd_image e di caricarlo prima di qualsiasi altro modulo SCSI specificato in /etc/modules.conf;
- -v indica di visualizzare più informazioni durante l’esecuzione di mkinitrd;
- --version visualizza la versione di mkinitrd;
- --with=module indica di inserire il modulo module nel file initrd_image e di caricarlo dopo qualsiasi altro modulo SCSI specificato in /etc/modules.conf;
initrd_image indica il nome del file che conterrà il filesystem del RAM disk iniziale.
kernel_version indica la versione del kernel a cui si vuol fare riferimento.

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Tale comando crea un file che è l’immagine (generalmente compressa con gzip) di una parte di filesystem ext2. Questo file, rinominato generalmente initrd-kernel_version.img (dove kernel_version è la versione del kernel per il quale è stato realizzato), viene posto nella directory di boot (/boot) e quindi viene inserita un’apposita direttiva (generalmente initrd¹⁶) nel file di configurazione del boot loader, in maniera che questo lo renda disponibile al kernel.¹⁷ Se il kernel è opportunamente compilato per supportare questa caratteristica, il RAM disk viene montato temporaneamente come root filesystem e viene lanciato in esecuzione /linuxrc (file eseguibile che deve essere presente nella root directory dell’immagine del RAM disk). Subito prima del termine della sua esecuzione, linuxrc monta l’effettivo root filesystem (in genere per mezzo del comando pivot_root, v. man page pivot_root(8)) ed eventualmente smonta il RAM disk. Quindi il kernel procede con la sua normale operatività lanciando in esecuzione il primo effettivo processo: init.¹⁸

Ad esempio, quello che segue è il contenuto del file initrd della distribuzione Fedora. Per poterlo montare è opportuno decomprimerlo e montarlo con l’opzione -o loop (cioè come se fosse una vero e proprio filesystem)¹⁹.

#!/bin/nash
mount -t proc /proc /proc
setquiet
echo Mounted /proc filesystem
echo Mounting sysfs
mount -t sysfs none /sys
echo "Loading jbd.ko module"
insmod /lib/jbd.ko
echo "Loading ext3.ko module"
insmod /lib/ext3.ko
echo Creating block devices
mkdevices /dev
echo Creating root device
mkrootdev /dev/root
umount /sys
echo 0x0100 > /proc/sys/kernel/real-root-dev
echo Mounting root filesystem
mount -o defaults --ro -t ext3 /dev/root /sysroot
pivot_root /sysroot /sysroot/initrd
umount /initrd/proc