Linux根文件系统挂载过程解析

"Linux根文件系统挂载过程详解" 在Linux操作系统中，根文件系统（root file system）是系统启动时必须挂载的第一个文件系统，它包含了操作系统运行所需的基本程序和配置文件。当遇到如描述中所述的问题，即无法挂载rootfs时，理解挂载过程的细节至关重要。以下是对Linux根文件系统挂载过程的详细解析。 1. **内核启动与初始化** - 内核启动后，首先会执行一些基本的硬件初始化和内存管理设置。 - 然后，内核尝试识别并加载root设备，这个设备通常包含rootfs。 2. **设置挂载标志** - 在挂载rootfs之前，可能会设置一些挂载标志，例如`PF_FREEZER_SKIP`，该标志可能用于跳过冻结进程，以便于挂载操作。 3. **启动初始化脚本** - `kernel_thread`函数用于创建一个新的内核线程来执行初始化脚本，例如`/linuxrc`。 - 这个脚本会进行必要的系统设置，如网络、设备驱动等，并准备rootfs的挂载。 4. **挂载操作** - 使用`sys_mount`系统调用将旧的rootfs（/old）移动到/new_root或/initrd目录。 - 然后，将新的rootfs挂载到根目录（/），这通常通过`MS_MOVE`标志实现，将一个已挂载的文件系统移到另一个挂载点。 - 如果root设备是RAMDisk（Root_RAM0），则会切换到/initrd目录。 5. **切换工作目录** - 使用`sys_fchdir`和`sys_chroot`系统调用来改变当前工作目录至新rootfs，并使进程的视图限于新的根目录。 6. **处理旧rootfs** - 尝试将旧的rootfs挂载到/root/initrd，如果成功，会打印"okay"；否则，处理错误，如打开/dev/root.old失败或umount失败。 - 如果旧rootfs是ramdisk，系统会尝试卸载它并释放内存。 7. **挂载根设备** - `new_decode_dev`函数用于解析实际的root设备，然后调用`mount_root`函数挂载它。 - `mount_root`会检查根设备类型（如ext4、vfat等）并执行相应的挂载操作。 8. **错误处理** - 在挂载过程中，任何错误都会被记录并可能触发相应的恢复或通知机制。 了解这些步骤有助于调试和解决挂载rootfs时遇到的问题。如果在编译新内核时遇到rootfs挂载问题，可能的原因包括内核配置错误、root设备识别错误、初始化脚本问题或者挂载参数不正确等。通过深入理解这个过程，我们可以更有效地定位问题并找到解决方案。