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Linux Boot Process
Refer:
- An introduction to the Linux boot and startup processes | Opensource.com
- Inside the Linux boot process – IBM Developer
Linux系统的启动流程分为几个阶段
- BIOS(这里是指从按开机键开始，至系统开始执行至BIOS阶段)，这里一般是由硬件决定的。BIOS开始读取磁盘扇区
MBR，引导bootloader(grub，grub2，LILO…)(stage 1) -
grub自引导，加载
core.img(stage 1.5) -
grub加载kernel，kernel完成自解压，并启动
systemd，老系统(非systemd启动)为init(stage 2) -
kernel将
initrd解压并加载至内存，initrd的任务是完成平时使用的real rootfs系统的挂载real rootfs：我们平时所使用的Linux，在上完成编码等内容的环境 -
switch_root real rootfs并unmount initrd，完成real rootfs中的系统加载
initrd
在前面，我们提到了initrd，内核加载initrd并完成real rootfs地挂载。
那么现在的问题是
initrd具体是什么- 它如何完成
real rootfs的挂载
initrd是什么？
一般情况下，我们不用了解initrd，甚至在使用Linux开发这么久后，相信很多人和我一样根本不知道它的存在。
initrd其实是一个完整的操作系统，包含完整的文件系统，以及系统运行所需的基础依赖。也即我们可以在initrd中完成任何在real rootfs环境中可进行的操作。
initrd可以干什么？
因为它是一个完整的Linux系统，所以大部分Linux系统基础命令都可以执行。
这里提一个实用的操作，如果我们忘记了系统的root登陆密码，那么我们可以通过此种方式重置密码。
在grub未设置的密码的情况下（默认不设置密码），我们可以通过在grub2.cfg中内核启动项添加命令行参数，直接进入initrd中，并对real rootfs挂载，通过chroot切换至real rootfs完成密码修改，具体可参考[这篇文章](rhel – How can we change root password? – Unix & Linux Stack Exchange)和[这一篇](How to Reset Forgotten Root Password in Ubuntu (tecmint.com))
initrd与real_rootfs的区别
initrd和real_rootfs都是完整的Linux系统，但initrd的空间特别小，大概就200M左右（仅包含kernel和系统基础命令），而real_rootfs的大小由我们的使用而定，它包含了我们的开发环境，业务环境等。
现在的疑问是，既然都是完整的Linux系统，为何不直接使用real_rootfs，反而需要initrd这一步而多此一举。
这里，需要说明一些被忽视的内容。
- initrd被kernel加载至内存中，（内存的大小肯定比
real_rootfs的空间更小) -
内核中的驱动仅能启动大部分硬件，如果我们需要启动其他硬件，则需要留出一个阶段，允许我们进行操作。
假设：我们是以
NFS的方式启动Linux，那么我们需要保证network是通畅的，这里需要做一些准备工作。
initrd和initramfs
initrd其实分为两种：initrd和initramfs。
https://stackoverflow.com/questions/10603104/the-difference-between-initrd-and-initramfs
如何制作initrd
系统的进程管理有两种方式init和systemd，systemd是目前大多数的Linux发行版所采用的进程管理方式。因为之前的系统大多采用init的方式，故systemd做了向下兼容，可将init中控制脚本的rc*.d转为systemd的方式运行，当然，经过太多前人踩坑后，基本能够顺利执行了，具体可参看链接:
systemd与init间还有些轶闻，可以参看：https://bugs.debian.org/cgi-bin/bugreport.cgi?bug=727708
systemd与init的区别
如何启动initrd
initrd的启动流程
Linux 的启动流程 – 阮一峰的网络日志 (ruanyifeng.com)
- About initramfs (linuxfromscratch.org)
- dracut 054 (kernel.org)
- Using the initial RAM disk (initrd) — The Linux Kernel documentation
- https://www.kernel.org/doc/Documentation/filesystems/ramfs-rootfs-initramfs.txt