initrd

Initrd ramdisk或者initrd是指在啟動階段被Linux內核呼叫的臨時檔案系統，用於根目錄被掛載之前的準備工作。

基本原理

同其他Unix系統，Linux首先要將內核載入到記憶體。initrd通常被壓縮成gzip類型，開機時由bootloader（如LILO、GRUB）來告知核心initrd的位置，使其被核心存取，掛載成一個loop型態的檔案。在2.6版本內核之後出現了initramfs，它的功能類似initrd，但是它基於CPIO格式，無須掛載就可以展開成一個檔案系統。

initramfs 與 initrd

initramfs是initrd的替代品。initrd是一個被載入的塊裝置，內部有ext2一類檔案系統的存在，於是由於Linux內核的快取機制，其中的內容還會被快取到記憶體上，造成一定的記憶體空間浪費。而initramfs本身就是一個tmpfs的RAM disk，擁有最小化的設計，繞過了快取機制，也消除了多餘的記憶體佔用。

initramfs的生成方式也遠比initrd簡單。對於initramfs，只需 geninitramfs() { cd "$1"; find . -depth| cpio -o -H newc | ${3-cat}> "$2"; } 就可以利用cpio生成這樣一個檔案，同時使用一些程式進行壓縮（通過額外的管道實現，其中使用cat僅用於無壓縮時轉發輸出，可省去）。對於initrd，則涉及生成一定大小的空檔案，然後建立檔案系統，掛載並添加檔案等等諸多步驟。

實現

Linux內核 與 initrd/initramfs 必須儲存在 bootloader 可以存取的位置，通常是在：

• root 檔案系統內
• 一個小的ext4或FAT檔案系統的分區（通常掛載到 /boot）
• TFTP server內

bootloader 會將內核與 initrd 載入到記憶體中並將 initrd 的地址傳給內核。initrd會被掛載當成 initial root file system。

現在的 Linux 發行版會建立客製化只包含必要元件的 initrd 映像檔，例如只包含 IDE、SCSI、SATA、SAS 以及檔案系統核心模組。

參考

• Landley, Rob, Introducing initramfs, a new model for initial RAM disks, linuxdevices.com, 15 March 2005 [2007-08-22], （原始內容存檔於2009-03-01）  initramfs 簡介，一個新的 initial RAM disks 的模型, [2018-12-17], （原始內容存檔於2019-09-07） 

更多連結

• A detailed comparison （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） of initrd-generating toolkits
• Kernel documentation （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） on Early userspace support
• 分析linux initrd檔案