解析linux根文件系统的挂载过程.pdf

Linux根文件系统（rootfs）的挂载过程是操作系统启动中的关键步骤，它涉及到系统如何找到并加载初始的文件系统，以便提供基本的系统服务。本文将深入解析rootfs的种类以及挂载流程。 rootfs分为两类：虚拟rootfs和真实rootfs。虚拟rootfs是为了保持内核精简，将部分功能转移到用户空间执行，常见的有initramfs和cpio-initrd、image-initrd。initramfs是内核2.5版本引入的技术，它是一个包含在内核镜像中的cpio包，内核启动时将其解压并作为rootfs使用，这样可以简化内核初始化代码，方便定制。而cpio-initrd和image-initrd则是传统的根文件系统实现方式，它们通常存储在单独的磁盘分区或文件中，启动时通过引导加载器加载。 根文件系统挂载的过程在Linux内核的启动流程中占有重要位置。在`start_kernel()`函数中，`mnt_init()`被调用，这是文件系统初始化的起点。`init_rootfs()`函数注册了rootfs文件系统类型，通常是ramfs，这是一种内存中的临时文件系统，用于在真实文件系统挂载前提供基本的文件系统服务。`init_mount_tree()`则负责创建挂载树，通过`do_kern_mount()`函数挂载rootfs，挂载点设为"/"。接着，内核分配一个新的命名空间（mnt_namespace），并将rootfs挂载到该命名空间的根目录上，最后设置当前进程的根目录和当前目录为"/"。 挂载的具体文件系统（如ext4、xfs等）通常是在内核初始化之后，通过设备驱动程序识别硬件设备，然后使用诸如`mount()`系统调用来完成的。这些后续的挂载操作会将真实的数据存储文件系统替换掉ramfs，从而提供持久化的数据存储和访问能力。 总结来说，Linux根文件系统的挂载涉及了内核初始化、虚拟rootfs（如initramfs）的使用以及真实文件系统的后续挂载。这一过程对于理解Linux系统的启动流程至关重要，特别是对于开发者而言，掌握这一过程有助于解决诸如编译内核时rootfs挂载失败等问题。希望本文的阐述能对这部分知识点感到困惑的朋友有所帮助。