Linux内核启动：根文件系统挂载解析

"本文主要分析Linux根文件系统的挂载过程，以S3C6410公版的Linux BSP和U-Boot为实例，探讨根文件系统包括虚拟根文件系统和真实根文件系统，以及Initrd、Initramfs等相关概念。" 在Linux操作系统中，根文件系统是至关重要的组成部分，它构成了系统的根基，所有的其他目录和文件都以此为基础。在Linux启动时，根文件系统首先被挂载，提供系统初始化所需的必要文件和目录结构。在Kernel启动的早期阶段，根文件系统分为两个阶段：虚拟根文件系统和真实根文件系统。 虚拟根文件系统是一个临时的文件系统，通常用于执行一些启动时的初始化任务，比如加载驱动程序、设置硬件环境等。它包括Initramfs（Initial RAM File System）、cpio-initrd和image-initrd等类型。Initramfs是一种内置于内核的内存文件系统，它在内核启动时自动加载，能快速提供基本的运行环境，直到真实根文件系统挂载完成。而cpio-initrd和image-initrd则是基于磁盘镜像的，由Bootloader加载到内存中。 真实根文件系统是最终要挂载的文件系统，它是系统正常运行的核心，包含了系统运行所需的所有软件、配置文件和目录结构。在Kernel启动过程中，通过调用`do_mount`函数来加载并挂载真实根文件系统，然后将根文件系统切换到这个新的文件系统。 在S3C6410公版的环境中，例如，mtdblk2可能被指定为根目录文件系统。这个指定可以在Bootloader（如U-Boot）中通过参数或编译选项来完成。Bootloader会传递这些信息给Kernel，指导其挂载正确的根文件系统。 Initrd（Initial Ramdisk）是另一种相关的重要概念，它是一个在内存中的临时文件系统，通常包含一些启动时需要的驱动程序和工具，用于帮助加载真实的根文件系统。在Kernel启动后，Initrd中的某个程序（通常是init）会被执行，执行必要的初始化任务，例如挂载真实的根文件系统，然后Initrd的使命结束，系统将根目录切换到新挂载的文件系统。 总结起来，Linux根文件系统的挂载是一个复杂但关键的过程，涉及到虚拟和真实两个阶段，以及Initrd和Initramfs等关键技术。理解这些概念对于Linux系统的维护和优化至关重要，特别是对于嵌入式系统开发者而言，掌握这一流程对于解决启动问题和优化系统性能有着直接的帮助。