编译linux kernel及制作initrd ( by quqi99 )
作者：张华 发表于：2013-01-27 ( http://blog.****.net/quqi99 )
运行一个linux系统需要三项内容：
1，kernel, 内核，一些核心的代码块，如进程管理，它要求体积很小。
2，initrd, 进入系统所需预告加载的硬件驱动module的一个最小集。当GRUB加载kernel时，kernel会在内存中将initrd文件mount到rootfs上激活，然后kernel照着initrd中的init一步一步地加载驱动。在initrd文件中所放入的模块，必须是与操作系统同一版本kernel所编译的模块。init脚本的工作流程是：
initrd的参考文档可见：
1） Linux initial RAM disk (initrd) overview, http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-initrd/index.html
2) NTTdocomo-openstack / baremetal-initrd-builder， https://github.com/NTTdocomo-openstack/baremetal-initrd-builder
2.1, nash指令（一个文件小，内置了一些实用的指令）
2,2 挂载主要的文件系统, 并建立设备文件所需的文件系统
mount -t proc /proc /proc
mount -t sysfs /sys /sys
2.2.1，procfs映射着内存中的一个虚拟目录，用于提供硬件、进程的实时信息，会随时变动。linux为保证稳定性，不允许访问/proc下的文件，root用户也不例外。
2.2.2, sysfs也映射着内存中的一个虚拟目录，用于硬件信息的分类, sys目录的每一个文件都只有一个字符为内容来做开关的。
2.2.3, tmpfs也映射着内存中的一个虚拟目录，内存中的文件系统。想要速度快时，可以选择在内存建立tmpfs类型的文件系统，因为它都将建在内存中。
例如在内存中建立了一个tmpfs分区并挂载到/mnt/tmpfs目录 ：mount -t tmpfs -o size=50M tmpfs /mnt/tmpfs/
[root@zhanghua proc]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
tmpfs 50M 0 50M 0% /mnt/tmpfs
2.2.4, /dev/shm，它是tmpfs的一种变种，tmpfs所有的内容所放在内存中，而/dev/shm在内存与文件系统有个映射，硬盘和内存中都会有这内容。
速度快，能存大于内存的文件，但重启之后，内容会消失。
下面显示在/dev/shm中建立文件与在普通ext4文件系统建文件的速度比较：
[root@zhanghua proc]# time dd if=/dev/zero of=/dev/shm/test.file bs=1M count=100
100+0 records in
100+0 records out
104857600 bytes (105 MB) copied, 0.0395221 s, 2.7 GB/s
real 0m0.075s
user 0m0.001s
sys 0m0.041s
[root@zhanghua proc]# time dd if=/dev/zero of=/bak/test.file bs=1M count=100
100+0 records in
100+0 records out
104857600 bytes (105 MB) copied, 0.0647526 s, 1.6 GB/s
real 0m0.090s
user 0m0.001s
sys 0m0.066s
2.2.5，devfs, 所有的device都会在/dev目录建立一个对应的设备文件.
缺点是例如即使打印机没连在计算机上，/dev/printer文件也会存在，这样会造成在intrd阶段的设备过多，所以devfs正在被udev所取代
例如要用光驱时，需先在linux与光驱之间通过 mount /dev/cdrom /mnt/命令做关联
2.2.6, udev, udev可以放在/sys目录下，不需要将所有未使用的文件建立设备文件，不再需要major number和minor number，当硬件被加载时可执行用户设置的script。
例如，如果/dev/cdrom是被udev建立的，而非devfs，那么当光驱被拨除时，/dev/cdrom文件就会消失。
2.2.7，/proc/PID文件，第一个进程都会对应这要闰个文件
2.2.8，/proc/partitions用来表示检测到的硬盘信息, major字段表示SCSI controller的slot ID，minor字段表示分区ID。
#[root@zhanghua proc]# cat /proc/partitions
major minor #blocks name
8 0 488386584 sda
8 1 82051956 sda1
2.2.9, /sys/block，块设备
＃[root@zhanghua proc]# cat /sys/block/
loop0/ loop1/ sda/ sr0/
2.2.10, /dev/pts ( pseudo terminal slave) 副虚拟终端，其目录的文件都是由ptmx(主虚拟终端）产生的，它们是父子关系。当用ssh联机到localhost本地端之后，就会在
/dev/pts目录下产生一个叫做"0"的文件，当别的console也利用ssh联到这台机器时，就会出现“1“.
[root@zhanghua proc]# ps -ef|grep ssh
hua 11186 3068 0 16:01 pts/0 00:00:00 ssh hua@localhost
hua 11195 11187 0 16:01 ? 00:00:00 sshd: hua@pts/3
如上，当一个用户以ssh登录之后，该用户就分到一个ptmx所赋予的pts资源（pts/3)，所以说ssh使用的是虚拟终端，不是真正的tty接口。telnet用的则是真正的tty接口。
2.2.11, /dev/mapper，如果使用LVM后，linux要和硬盘打交道时不再直接使用/proc/partitions下的硬盘设备，而是使用/dev/mapper下的设备再去中转。
# ls -l /dev/mapper/*
brw-rw---- 1 root disk 253, 0 jan 27 16.16 /dev/mapper/vg0-lv0
# cat /proc/partitions
major minor #blocks name
8 0 17528 sda
253 0 1111 dm-0
3，建立最初所需使用的设备文件
设备文件使用mknod指令建立，mknod指令用来建立字符(character)或块（block）文件。
例：mknod /dev/tty1c41, 建立一个名为tty1的设备文件，c表示是字符文件，major=4, minor=1
4，加载相关模块
5，切入image所指示的硬盘中实体操作系统. (rescue mode是直接通过kernel加载initrd进入单纯的内存开机的虚拟操作系统)
5.1, mkrootdev -t ext4 -o defaults.ro hda1, 即nash指令会将GRUB中所设备的root=xxx中的xxx路径先建立好
5.2, mount /sysroot, 将GRUB中的root路径mount到initrd中的/sysroot下。
5.3, switchroot这个nash指令将initrd中的/sysroot文件系统切换成/rootfs，从而切换到了硬盘中的文件系统。
3，image, 操作系统的image文件系统，当initrd被加载后，必须为用户与文件系统牵线。
4, init进程，在切入到用户操作系统之后，首先执行linux的init进程（pid=1), init进程再去加载/etc/rc.d/init.d/functions从而启动服务。
关于启动级别与init进程的事儿，也可参见我的另一博文件，Linux的运行级别与解决开机故障一例 ( by quqi99 )， http://blog.****.net/quqi99/article/details/7436926
5, 系统管理
5.1, 查看CPU信息 cat /proc/cpuinfo
5.2, 查看内存， cat /proc/meminfo 或者 free -m
5.3, 查看usb, lsusb
5.4, 查看PCI, lspci
5.5, 查看开机日志， dmesg |grep -i error
本文讲的是如何编译kernel，接下来也会研究如何制作initrd与image.
最好使用普通用户执行下面所有操作。
1，下载内核源码
git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git
用git tag查看版本，将并代码切换到v3.8-rc5下， git checkout v3.8-rc5
2，配置内核(有点类似于./configure), 配置前先安装一个依赖包， sudo yum install ncurses-devel，
make menuconfig
说明一下，内核的配置项是三选一，yes, no, 或module。yes, no意味着直接将该特性编译或不编译到内核中，module意味着以模块形式编译，模块意味着你开机会可以通modprobe命令动态加载或卸载。
我在这里选择的默认配置，生成的配置位于根目录下的.config文件之中。
如果你在一个老的配置文件上更改配置的话，可以用make oldconfig命令比较与之前的配置文件的差异来验证你配置的正确性。
3，执行make命令编译，
make
说明一下，这条命令实际上已经包括了下面的命令：
1）确定依赖性 make dep
2)清理编译中间文件，make clean
3)编译内核, make bzImage
4)生成模块, make modules
4, 安装模块，下列命令会将模块自动安装到/lib/modules/3.8.0-rc5/目录下.
sudo make modules_install
5, 安装内核及initrd，人工将arch/x86/boot/bzImage的内核文件拷到/boot目录即可。
sudo cp arch/x86_64/boot/bzImage /boot/vmlinuz-3.8.0-rc5
sudo chmod a+x vmlinuz-3.8.0-rc5
sudo update-initramfs -u -k version
sudo update-grub -o /boot/grub/grub.cfg
注意：以vmlinuz-<version>这样命名它。
上述三步等价于make install， 但make install在自动执行update grub命令时有时候会破坏你的grub文件，特别对于进行PGP加密过的硬盘。
6，「可选」，安装符号表，只有调试时才需要用到。符号表System.map用以将内核符号和它们的起始地址对应起来，调试的时候，如果需要把内存地址翻译成容易理解的函数名和以及变量名，就会很有用。
sudo cp System.map /boot/System.map-3.8.0-rc5
7, 建立initrd文件
sudo mkinitrd --with=ntfs -o /boot/initrd-linux3.8.0-rc5.img 3.8.0-rc5
以上mkinitrd命令是参照现有系统的/etc/modprobe.conf和/etc/fstab文件创建一个全新的initrd, 用--with=ntfs会从/lib/modules/3.8.0-rc5目录将ntfs模块也做到initrd里去。
那如何要从头开始做一个initrd呢？
1) 可以用 sudo zcat initrd-linux3.8.0-rc5.img | cpio -id 命令解压 ( initrd文件是以ext2作为文件系统中，所以可以用mount -o loop initrd.img /mnt命令加载.)
2) 然后将模块ntfs.ko加到相应的目录，如lib/modules/3.8.0-rc5/kernel/fs/ntfs目录
3) 将ntfs.ko模块加到init脚本
4) 重新压缩，find | cpio -co | gzip -9 > initrd-new.img
8, 更新grub, 编译/etc/grub/grub.conf文件，添加下面内容，注意千成不要用update grub命令来更新grub哦，这可能会导致你的双系统无法用。
menuentry 'Fedora，Linux 3.8.0' --class fedora --class gnu-linux --class gnu --class os {
set root='(hd0,msdos9)'
linux /boot/vmlinuz-3.8.0-rc5 root=/dev/sda10 ro quiet splash
initrd /boot/initrd-linux3.8.0-rc5.img
}
也可以在开机时按e进入grub编辑模式，再按e一次进入kernel的设置界面:
grub> root (hd0,msdos9)
grub> kernel /boot/vmlinuz-3.8.0-rc5 ro root=/dev/sda9 acpi=off （注意，kernel在前的grub>光标后一定要空一行）
grub> initrd /boot/initrd-linux3.8.0-rc5.img
grub> boot
9, 下面讲一下用于裸机的image的制作过程，需要将虚拟机磁盘系统（raw, qcow2, vhd等）往Linux识别的ext4格式转换。
-
create raw disk
sudo kvm-img create -f raw /bak/kvmimages/ubuntutemplate.img 8G
-
install kvm virtual machine
sudo kvm -m 728 -cdrom/bak/kvmimages/ubuntu-11.04-desktop-i386.iso -drivefile=/bak/kvmimages/ubuntutemplate.img -boot d -nographic -vnc :0
use vnc to see: vncviewer192.168.99.100:5900
-
启动虚机之后安装一些如SSH,cloud-init等软件
sudo apt-get install kvm-pxe
sudo kvm -m 728 -drivefile=/bak/kvmimages/ubuntutemplate .img -boot c -nographic -vnc :0
sudo apt-get install openssh-servercloud-init
sudo rm -rf/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules #删它，防止添加其他网口
sudo shutdown -h now
-
调整镜像， 因为openstack只接受ext4文件系统格式，故需将raw格式转化成ext4
root@zhhua:/bak/kvmimages# sudo losetup -f --show /bak/kvmimages/ubuntucapture.img
root@zhhua:/bak/kvmimages# sudo losetup -a
/dev/loop0: [0809]:5770371(/bak/kvmimages/nova.img)
/dev/loop1: [0809]:5770373(/bak/kvmimages/ubuntucapture .img)
root@zhhua:/bak/kvmimages# sudo fdisk-l /dev/loop1
Disk /dev/loop1: 8589 MB, 8589934592bytes
255 heads, 63 sectors/track, 1044cylinders, total 16777216 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes/ 512 bytes
Disk identifier: 0x0009d391
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/loop1p1 * 2048 15286271 7642112 83 Linux
/dev/loop1p2 15288318 16775167 743425 5 Extended
/dev/loop1p5 15288320 16775167 743424 82 Linux swap
显示分区是从扇区（sector）2048开始的，每个扇区是512个字节，所以是从2048 x 512 = 1048576个字节开始的。记住这个1048576，下面会用到
卸载loop后重新从1048576字节开始挂载：
sudo losetup -d /dev/loop1
sudo losetup -f -o 1048576 /bak/kvmimages/ubuntucapture.img
把这整个分区拷贝到一个新文件就是一个我们要的ext4文件系统镜像
sudo dd if=/dev/loop1 of=/bak/kvmimages/ubuntutemplate.img
用完loop后记得卸载,sudo losetup -d /dev/loop1
挂载刚创建的ext4根文件系统，修改分区加载表（/etc/fstab），注释或删除以前的，加上“LABEL=my-rootfs / ext4 defaults 0 0”一行,
最后，别忘了运行下列命令将块设备的卷标修改成我们上面设置的my-rootfs, sudo tune2fs -L my-rootfs /bak/kvmimages/ubuntutemplate.img:
sudo mount -o loop /bak/kvmimages/ubuntutemplate.img /mnt
sudo vi /mnt/etc/fstab
#UUID=98a4bc39-82a9-4d20-abf8-4aef654c1268 / ext4 errors=remount-ro 0 1
UUID=my-rootfs / ext4 defaults 0 0
# swapwas on /dev/sda5 during installation
UUID=3afdd9f7-7e1e-4172-ae32-7407b0559c51none swap sw 0 0
把内核（vmlinuz）和initrd文件拷贝出来以便后面和虚拟机镜像一起发布到OpenStack云里。使用完虚拟机镜像后记得卸载（unmount）：
sudo cp /mnt/boot/vmlinuz-2.6.38-8-generic /bak/kvmimages/boot/
sudo cp /mnt/boot/initrd.img-2.6.38-8-generic /bak/kvmimages/boot/
sudo umount /mnt
整个过程是，initrc或者initramfs都是一个运行在内存的小根文件系统，它有一个叫init的脚本，做完一些准备工作之后，如加载硬件的驱动，然后会切换到镜像所在的新根文件系统上，下面就是一个intramfs中init脚本的例子：
#!/bin/sh
mount -vt proc proc /proc #很多工具都读proc的数据，故先加载
mount -vt sysfs sysfs /sys #加载内核文件系统
insmod scsi_mod #要切换到镜像的新根文件系统，当然要先加载硬件用的scsi驱动模块
insmod libata
insmod ata_piix
insmod sd_mod
mdev -s 或者echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug #可以使用busybox的mdev生成动态的udev文件，也可以使用hotplug技术在加载模块的时候再加载相应的设备
mount /dev/sda /mnt #加载硬盘，或者直接加到根目录/中
exec switch_root /mnt /sbin/init #通过exec会让镜像中的init进程完全替换initramfs中的init进程的空间来切换根文件分区
/bin/sh #如果上述切换根文件分区失败，还可以使用initramfs的sh进程，否则会panic
所以说，这个镜像应该是linux内核直接可以认的文件系统格式，如ext4, 直虚机使用的文件格式像raw, qrow2等须像如上方式转换到ext4等格式。这样也就可以直接通过dd命令将镜像拷到/dev/sda硬盘中了(gunzip -c /mnt/sda1/hda.img.gz | dd of=/dev/hda conv=sync,noerror bs=64K)
想把整个硬盘备份到外部存储移动硬盘中的话：
1，加载移动硬盘，mount -t vfat /dev/sda1 /mnt/sda1
2，dd备份，dd if=/dev/hda conv=sync,noerror bs=64K | gzip -c > /mnt/sda1/hda.img.gz
3, 恢复，gunzip -c /mnt/sda1/hda.img.gz | dd of=/dev/hda conv=sync,noerror bs=64K
显然, dd的缺点是备份整个硬盘分区，不管它是不是真用了。有个叫再生龙的工具（Clonezilla）就是来克服这个缺点的。下面是它的介绍：
Clonezilla是一个很好的系统克隆工具,它基于Partimage,吸取了Norton Ghost和Partition Image的优点。即不仅支持对整个系统进行克隆,而且也可以克隆单个的分区,这种灵活性可能更能适应备份者的需要.支持GNU/Linux的文件系统 ext2、ext3、reiserfs、xfs、jfs和Windows的FAT、FAT32、NTFS文件系统.Clonezilla支持使用 PXEBoot来进行Multicast克隆.这对于需要克隆大量系统的用户极为有用. Clonezilla 比起Ghost For Linux(简称G4L)有一个很显著的优势就是Clonezilla支持的文件系统格式比G4L多以外Clonezilla只备份数据,而G4L却将整个分区都备份了(即包含空数据),所以G4L将比Clonezilla占用更多的用于存放备份镜像的空间。
或者我们使用另一种方式制作OpenStack镜像（即根文件系统），例如linux-0.2.img是一个采用kvm虚机安装的raw格式的镜像，现在将它转成linux内核认识的ext4格式的根文件系统。
1, sudo mkdir -p /mnt/{raw,ext4} && sudo mount -o loop linux-0.2.img /mnt/raw
2, dd if=/dev/zero of=linux-0.2.ext4 bs=1M count=22
mkfs.ext4 linux-0.2.ext4
sudo mount -o loop linux-0.2.ext4 /mnt/ext4
3, sudo cp -r /mnt/raw/* /mnt/ext4/
直接用raw格式的做镜像也是可以的，那样就不需要转换了，glance add name="CentOS-6.4-x86_64" is_public=true container_format=ovf disk_format=raw < CentOS-6.4-x86_64.img
最后，现看一下如何挂载raw和qcow2格式的KVM硬盘镜像
raw格式
对于未分区镜像文件直接使用loop：
mount -o loop image.img /mnt/image
已分区的镜像文件：
如果已知分区的起始位置
mount -o loop,offset=32256 image.img /mnt/image
或者使用losetup + kpartx
losetup /dev/loop0 image.img
kpartx -a /dev/loop0
mount /dev/mapper/loop0p1 /mnt/image
kpartx命令的作用，是让Linux内核读取一个设备上的分区表，然后生成代表相应分区的设备。
kpartx -l imagefile 可以查看一个映像文件中的分区，使用 kpartx -a imagefile 命令后，就可以通过 /dev/mapper/loop0pX （其中X是 分区号）来访问映像。
qcow2格式
对于qcow2格式需要使用qemu-nbd这个工具
modprobe nbd max_part=63
qemu-nbd -c /dev/nbd0 image.img
mount /dev/nbd0p1 /mnt/image
如果是LVM格式的镜像：
vgscan
vgchange -ay
mount /dev/VolGroupName/LogVolName /mnt/image
最后使用结束需释放资源：
umount /mnt/image
vgchange -an VolGroupName
killall qemu-nbd
kpartx -d /dev/loop0
losetup -d /dev/loop0
initrd的制作和解压
initrd 的英文含义是 boot loader initialized RAM disk，就是由 boot loader 初始化的内存盘。在 linux内核启动前，boot loader 会将存储介质中的 initrd 文件加载到内存，内核启动时会在访问真正的根文件系统前先访问该内存中的 initrd 文件系统。在 boot loader 配置了 initrd 的情况下，内核启动被分成了两个阶段，第一阶段先执行 initrd 文件系统中的"init or linuxrc"，完成加载驱动模块等任务，第二阶段才会执行真正的根文件系统中的 /sbin/init, Linux2.6既支持cpio-initrd，也支持image-initrd，但是cpio-initrd有着更大的优势，在使用中我们应该优先 考虑使用cpio格式的initrd.
Initrd 的主要用途
linux 发行版必须适应各种不同的硬件架构，将所有的驱动编译进内核是不现实的，initrd 技术是解决该问题的关键技术。Linux 发行版在内核中只编译了基本的硬件驱动，在安装过程中通过检测系统硬件，生成包含安装系统硬件驱动的 initrd，是一种即可行又灵活的解决方案。
1.解压 initrd
# file initrd.`uname –r`.img （察看格式，不同的linux操作系统，这个文件格式也有不同，这个文件格式可能是cpio 也可能是ext2）
如果是cpio格式 ：
# mkdir /mnt/tmp
# cd /mnt/tmp
# cpio -idmv </tmp/initrd.`uname -r`.img
2 压缩initrd
2.1 mkinitrd
#cd /lib/modules/`uname -r`
#mkinitrd /tmp/initrd.`uname -r`.img `uname -r`
#cd /tmp
#mv initrd.`uname –r`.img initrd.`uname –r`.img.gz
(initrd使用gzip压缩，如果不改名字的话，后面无法解压缩) #gunzip initrd.`uname -r`.img.gz
2.2 cpio
#假设当前目录位于准备好的initrd文件系统的根目录下
第一种方式,老的-c选项,用的是ascii码备份方式.
# find . | cpio -c -o > ../initrd.img
# gzip ../initrd.img
第二种方式,新的.已经测试可用的方式.
#cd /root/busybox-1.15.3/rootfs9260
#find . | cpio -H newc -o > ../initrd_cpio.img
#cd ../
#cp initrd_cpio.img initrd_cpio_bk.img -f
#gzip initrd_cpio.img -f
#/home/u-boot-1.1.5/tools/mkimage -A arm -T ramdisk -C none -O linux -a 0x600000 -e 0x600000 -d initrd_cpio.img.gz /home/ramdisk.uboot
#ls /home/ramdisk.uboot -al
上面cpio命令的 -H 选项指定打包文件的具体格式，要生成initramfs，只能用newc 格式，如果使用其他格式，
内核会打出这样的出错信息：Unpacking initramfs...<0> kernel panic - not syncing: no cpio magic
或者出现：Unpacking initramfs...<0>Kernel panic - not syncing: bad gzip magic numbers。 如果采用了-c旧的ascii码备份方式，则内核会按照ramdisk的方式加载根文件系统。
如果你在编译内核时选上了RAM block device support (在device drivers -> block devices里)，
也可以启动成功，但这就失去了cpio-initrd的意义了！。
再就是注意cpio-initrd的初始进程是 “/init”，ramdisk方式初始进程是"/linuxrc"。
另外如果采用cramfs格式的根文件系统，也需在编译内核时选上RAM block device support。
2.3 gen_init_cpio
获取 gen_init_cpio，工具 ，gen_init_cpio是编译内核时得到的，
在内核源代码的 usr 目录下，我们可以通过 以下步骤获取它，进入内核源代码 执行 ：
# make menuconfig
# make usr/
这样即编译好gen_init_cpio，
gen_initramfs_list.sh 在内核源代码的 script 目录下，
将这两个 文件 copy 到 /tmp 目录下，/tmp/initrd 为 解压好的 initrd 目录，执行以下命令 制作initrd ：
#制作initrd ：
# gen_initramfs_list.sh initrd/ > filelist
# gen_init_cpio filelist >initrd.img
# gzip initrd.img
# mv initrd.img initrd-'uname –r’.img
只有用这个方式压缩的initrd ，在Linux系统重启的时候才能 一正确的文件格式 boot 起来，也可以用
这种方式修改安装光盘的initrd文件 然后 进行系统安装。
3. 如何在 initrd 中添加新的驱动，以 ahci.ko 为例
3.1 gen_init_cpio
# cp initrd-‘uname –r‘.img /tmp/initrd;cd /tmp/initrd
# cpio –ivdum < initrd-‘uname –r’.img;
# mv initrd-‘uname –r’.img ../
# cd /tmp/initrd
# vim init加上一行 insmod /lib/ahci.ko
# cp ahci.ko lib/
# cd /tmp
# gen_initramfs_list.sh initrd/ > filelist
# gen_init_cpio filelist >initrd.img
# gzip initrd.img
# mv initrd.img initrd-‘uname –r’.img
至此，新的initrd文件initrd-‘uname –r’.img中就包含了ahci的驱动程序了 ，这种方式是最简单有效的。
3.2 mkinitrd
(1) Add “alias scsi_hostadapter ahci” at /etc/modprobe.conf
(2) copy ahci.ko to “/lib/module/$(kernel-version)”/kernel/drivers/scsi”
(3) mkinitrd initrd.img ‘uname -r’
至此，新的initrd文件initrd-‘uname –r’.img中就包含了ahci的驱动程序了 .
#释放cpio格式的initrd:
mv initrd.img imitrd.img.gz
gunzip initrd.img.gz
cpio -i --make-directories < initrd.img
#释放centos6.2系统的initramfs.img
1."gunzip initrd.img-2.6.27-7-generic.gz"，得到一个未压缩的initrd.img-2.6.27-7-generic
2. ”cpio -iv <initrd.img-2.6.27-7-generic"，提取成功
#制作cpio格式的initrd(新2012年使用过的)
# cd /root/busybox-1.15.3/rootfs9260
# find . | cpio -H newc -o > ../initrd_cpio.img
#制作cpio格式的initrd(2009年制作的LFS的方式):
dd if=/dev/zero of=/tmp/rootfs bs=1k count=35000
losetup /dev/loop0 /tmp/rootfs
mkfs.ext2 –F –i 2000 /tmp/rootfs
mkdir /tmp/loop
mount –o loop /tmp/rootfs /tmp/loop
#然后将刚才建立的基本系统拷贝到/tmp/loop
cp /lfs/* /tmp/loop –arfp
find . | cpio –o –H newc | gzip –c > /tmp/initrd.img
centos7的initrd.img解压缩
红帽（Red Hat）从Enterprise Server 6.2 开始，启动镜像文件initrd.img 开始改用xz 工具进行压缩，这与以往版本是有区别的。
一、启动镜像initrd.img 文件
类RedHat 系统从vmlinuz 核心引导后，会读取initrd.img 启动镜像。该文件中包含驱动模块等信息，是非常重要的文件。不同版本使用的格式不同。
1.RHEL 4.0 版本
采用ext2 文件格式镜像，再通过gzip 压缩：
initrd.img: gzip compressed data, from Unix, max compression
# mv initrd.img initrd.img.gz
# gunzip initrd.img.gz
# file initrd.img
initrd.img: Linux rev 1.0 ext2 filesystem data
2.RHEL 5.0 版本
采用cpio 打包镜像，再通过gzip 压缩：
initrd.img: gzip compressed data, from Unix, max compression
# mv initrd.img initrd.img.gz
# gunzip initrd.img.gz
# file initrd.img
initrd.img: ASCII cpio archive (SVR4 with no CRC)
3.RHEL 6.2 版本
RHEL 6.0 - 6.2 都采用与RHEL 5.0 相同的格式进行打包，但从6.2版本开始，改用LZMA 进行压缩。详见：Release Notes for Red Hat Enterprise Linux 6.2 Edition 2。
如下：
initrd.img: LZMA compressed data, streamed
※ 注意，若在低于RHEL 6.2 版本下执行file 命令，可能无法识别LZMA 压缩格式：
initrd.img: data
这时，可把file 软件包升级到5.04-13.el6 即可。
二、xz 工具简介
xz 工具是LZMA 压缩算法的一个实现。具体可见：Wikipedia
7-Zip supports xz since version 9.04 beta (stable since 9.20)
可见，Windows 下可使用7-Zip 打开.xz 文件。LZMA 算法比Gzip 算法压缩率更高。几个参数：
Usage: xz [OPTION]... [FILE]...
Compress or decompress FILEs in the .xz format.
Mandatory arguments to long options are mandatory for short options too.
-z, --compress force compression
-d, --decompress force decompression
-t, --test test compressed file integrity
-l, --list list information about files
-k, --keep keep (don't delete) input files
-f, --force force overwrite of output file and (de)compress links
-c, --stdout write to standard output and don't delete input files
-0 .. -9 compression preset; 0-2 fast compression, 3-5 good
compression, 6-9 excellent compression; default is 6
-e, --extreme use more CPU time when encoding to increase compression
ratio without increasing memory usage of the decoder
三、手动修改initrd.img 文件
解压：
压缩：
三、补充tar.lzma
由于LZMA具有优秀的压缩率及占用资源少的特点，越来越多的工具采用lzma进行打包，后缀名为：tar.lzma。
对于Fedora 11 及以后的版本，可以使用下面的命令操作：
压缩
解压：
如果是CentOS 5.3 等老版本，需要安装独立的lzma 工具或用xz 进行：
压缩：
解压（两个方式都可以）：
# xz -dc backup.tar.lzma | tar xvf -
光盘中的initrd.img
位置isolinux/initrd.img
1 解压缩
file后发现是xz文件
将initrd.img改名，改名为Initrd.img.xz
为什么要改名？因为不改名xz会叫唤，说你胡塞给我什么文件啊？我不解压缩
file initrd.img
mv initrd.img initrd.img.xz
unxz initrd.img.xz
解压缩完成。
结果：生成一个initrd.img,和原始文件比，这个文件是个cpio后的文件
2 cpio解出来
file initrd.img(第一步解压缩出来的名字）
发现是cpio
cpio -i -d < initrd.img
结果：生成所有文件系统，主要是usr, etc, lib等目录
2.6内核中的initrd.img采用cpio压缩，不再是2.4内核使用的ext2格式，无法使用mount -o loop 挂载。需要使用gunzip解压缩，然后再使用cpio解包
cp /boot/initrd-***.img initrd.img.gz
gunzip initrd.img.gz
mkdir initrd
mv initrd.img initrd
cd initrd
cpio -ivmd ../initrd.new.img
gzip ../initrd.new.img
再将其改名拷贝至/boot目录，重启就可以观察修改后的效果。重启后无法成功引导。这是因为生成的initrd.img不对。解决如下：
生成initrd
find . | cpio -o -H newc | gzip > /mnt/sda1/boot/initrd.img-2.6.18-4-686
(注：-H newc 是必须的，否则内核会认为是ramdisk，而不是initramfs)
解压并重新打包 initrd.img
Extract
gunzip < /boot/initrd.img | cpio -i –make-directories
Repack
find ./ | cpio -H newc -o > initrd.cpio
gzip initrd.cpio
mv initrd.cpio.gz initrd.img
Uncompress:
mkdir initrd
cd initrd
zcat ../initrd.img | cpio -idmvCompress:
find . | cpio -o -c | gzip -9 > ../initrd.imginitrd.img解压：
[root@CentOS5 ~]# mkdir /usr/src/initrd
[root@CentOS5 ~]# cp /boot/initrd-2.6.18-308.el5.img /usr/src/initrd
[root@CentOS5 ~]# cd /usr/src/initrd
[root@CentOS5 initrd]# ls
initrd-2.6.18-308.el5.img
[root@CentOS5 initrd]# mv initrd-2.6.18-308.el5.img initrd-2.6.18-308.el5.img.gz
[root@CentOS5 initrd]# gunzip initrd-2.6.18-308.el5.img.gz
[root@CentOS5 initrd]# cpio -i -d < initrd-2.6.18-308.el5.img
[root@CentOS5 initrd]# rm -rf initrd-2.6.18-308.el5.img
[root@CentOS5 initrd]# ls
bin dev etc init lib proc sbin sys sysroot
initrd.img打包：
[root@CentOS5 initrd]# find . -print|cpio -o -H newc > ../initrd-2.6.18-308.el5.img
[root@CentOS5 initrd]# cd ..
[root@CentOS5 src]# gzip -9 initrd-2.6.18-308.el5.img
[root@CentOS5 src]# mv initrd-2.6.18-308.el5.img.gz initrd-2.6.18-308.el5.img
[root@CentOS5 src]# ls
initrd-2.6.18-308.el5.img
*initrd.img打包也可采用如下命令：
[root@CentOS5 initrd]# find . | cpio --quiet -H newc -o | gzip -9 -n > ../initrd-2.6.18-308.el5.img.gz
[root@CentOS5 src]# mv initrd-2.6.18-308.el5.img.gz initrd-2.6.18-308.el5.img
[root@CentOS5 src]# ls
initrd-2.6.18-308.el5.img
解压Ubuntu的initrd.img的方法
Ubuntu的initrd.img可以在/boot中找到，通常文件名后面还跟有很长的一串版本号。
为了保险起见，不直接操作原文件，而是把它复制到自己的家目（home）录中。如果你是用root帐号登录的，家目录就在/root中，如果是用wsxx登录的，家目录一般就在/home/wsxx中，通常登录之后自动就到了家目中。我们把initrd.img复制但家目中进行解压：
cp /boot/initrd.img-2.6.15-ubuntu-r6 ./initrd.img.gz
上面这个命令把/boot区中的文件复制到当前目录，并更名为initrd.img.gz。一方面改成短文件名好一点好操作，另一方面加上gz的后缀更清楚表明它原本就是一个gzip压缩出来的文件。http://www.ccthere.com/article/825480
然后解压：
gunzip initrd.img.gz
也可以：http://www.ccthere.com/article/825480
gzip -d initrd.img.gz
两者结果是相同的，都是在当前目录得到一个解压后的initrd.img，原来的initrd.img.gz被删除掉了（这也许是linux整洁的优点）。
现在这个更大的initrd.img要用cpio解开，成为一系列目录和文件。为了不与当前目录中现有的文件搞混，我们有必要新建一个目录，把initrd.img解压到新目录中去。将来把里面的文件修改好之后，还要把所有的目录文件再打包起来：http://www.ccthere.com/article/825480
mkdir initrd #建立目录
cd initrd #进入目录
cpio -i -d < ../initrd.img #解开上层目录中的initrd.img http://www.ccthere.com/article/825480
因为已经进入到initrd中，../initrd.img表示上层目录中的initrd.img。
现在就可以看到initrd中各目录中有很多新的目录和文件了。在这里我们可以窥视到ubuntu是如何装配起来的。可以对其中的内容进行修改了。
http://www.ccthere.com/article/825480
修改文本文件没有什么好多说的了。
修改之后，就是压缩回去，用它来启动，检验是否可以正常启动，是否达到预期的修改目的。先用cpio打包：
http://www.ccthere.com/article/825480
find . | cpio -o -H newc > ../myinitrd.img #打包当前目录中的所有目录和文件，到上层目录中的myinitrd.img
cd .. #回到上层目录
gzip -9 myinitrd.img #gzip的*压缩http://www.ccthere.com/article/825480
得到的myinitrd.img.gz就是新的Ubuntu启动文件了。
做到这里，要有必要停下来看看一看，比较一下重新压缩之后的文件，是否和原来的initrd.img.gz差不多大小？都应该是4M多的文件。如果文件大小相差太多，可能就有问题。我用Ubuntu文件解压后在压缩回来，用不同的文件名，最后比较，大小完全一致，心里就踏实了。
http://www.ccthere.com/article/825480
再用Gentoo的initramfs文件进行同样方法的操作，2M多的文件解压再压缩回来，只剩下不到1K了，自己也不相信这是对的。
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