Как создать initrd?

Question

[Вадим Алиев]

Доброго времени суток! Собрал ядро linux 5.18.1 и u-boot для платы Allwinner H3 (orange pi pc). Как собрать образ initrd?

Comments

[paran0id]

mkinitramfs?

Answer 1

[Кот Абсолютный]

dracut есть? Если есть, то через него

Comments

[Вадим Алиев]

я расковырял uInitrd от системы armbian...но что-то особо не понял, что та должно быть.. вроде какое-то микро ядро... но что оно должно делать и как такое-же собрать со своими параметрами - не ясно..

[Кот Абсолютный]

Вадим Алиев, Это не микроядро - ядро так одно и то же, это скорее "микросистема", которая должна проверить железо и запустить нужные дрова. Если есть уже разобранный initrd - можно тупо заменить в нем что надо и запаковать обратно, только паковать тем пакером, который ядро поддерживает, а то не распакуется :)

Распаковка и упаковка файлов initrd/initramfs

initrd - это просто cpio-архив, упакованый одним из компрессоров (GZip, Zstd, XZ, LZMA и т.д.) или же неупакованный ничем. Тип компрессии определяется командой file:

# file initramfs-2.6.32-754.11.1.el6.centos.plus.x86_64.img
initramfs-2.6.32-754.11.1.el6.centos.plus.x86_64.img: gzip compressed data, from Unix, last modified: Wed Mar 6 15:55:52 2019, max compression
# file initramfs-5.10.22-calculate.img
initramfs-5.10.22-calculate.img: ASCII cpio archive (SVR4 with no CRC)
# file initramfs-5.10.32-calculate.img
initramfs-5.10.32-calculate.img: Zstandard compressed data (v0.8+), Dictionary ID: None
# file initramfs-4.19.34-calculate.img
initramfs-4.19.34-calculate.img: XZ compressed data

Для распаковки используется конвейер, где первым элементом будет распаковщик компрессора, который использовался для упаковки, а вторым - собственно распаковка через cpio :

zcat initramfs-2.6.32-754.11.1.el6.centos.plus.x86_64.img | cpio -i --make-directories
cat initramfs-5.10.22-calculate.img | cpio -idmv
zstdcat initramfs-5.10.32-calculate.img | cpio -idmv
xz -dc < initramfs-4.19.34-calculate.img | cpio -idmv

(флаги cpio означают следующее:

-i - команда распаковки. Обязательный параметр.
-d - создать подкаталоги
-m - сохранить время модификации, записанное в архиве (а иначе будет проставлено текущее)
-v - выводить подробную информацию при распаковке)

Если при распаковке выдается сообщение об ошибке - это означает, что перед нами "новый" формат initramfs, в начале которого записан небольшой stub, который обычно пропускается программой skipcpio:

/usr/lib/dracut/skipcpio initramfs-3.10.0-229.el7.x86_64.img | zcat | cpio -ivdm

(Если образ упаковывался не gzip, то для распаковки вместо zcat указать соответствующий декомпрессор!)

После распаковки в том каталоге, где находился файл образа будет создана структура каталогов, заложенная в образе, использующая текущий каталог в качестве корневого, поэтому обычно файл образа распаковывают в создаваемом для этого пустом каталоге. Сейчас можно вносить изменения. При внесении изменений не следует забывать того, что в каталоге /sbin образа обязательно должен находиться файл ld-linux-_архитектура_.so.*N*, где архитектура - это x86-64 для Intel/AMD и aarch64 для ARM64, а N можно узнать по команде file на любом исполняемом файле внутри распакованной структуры:

# file bash
bash: ELF 64-bit LSB pie executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-x86-64.so.2, for GNU/Linux 3.2.0, stripped
# file dmesg
dmesg: ELF 64-bit LSB pie executable, ARM aarch64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-linux-aarch64.so.1, for GNU/Linux 3.7.0, stripped

Этот файл должен указывать на находящийся тут же файл загрузчика:

# ls -la
...
-rwxr-xr-x 1 root root 179032 Jun 3 14:57 ld-2.32.so
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 21 11:22 ld-linux-aarch64.so.1 -> ld-2.32.so

Если данного линка не будет, он будет указывать на несуществующий загрузчик либо загрузчик будет недоступен - возникнет kernel panic с диагностикой error -2 failed to execute /init.

После внесения исправлений образ следует запаковать обратно. Это можно сделать следующим образом:

(cd myinitramfs; find . | cpio -o -H newc | zstd -10) > myinitramfs.img

Здесь используется компрессор Zstd, для использования GZIP заменить zstd -10 жирным на gzip -9, для использования других компрессоров (XZ, LZMA) - соответствующим образом изменить командную строку. Кроме того, следует убедиться, что при сборке ядра в него был включен соответствующий компрессор/декомпрессор:

CONFIG_HAVE_KERNEL_GZIP=y
CONFIG_HAVE_KERNEL_BZIP2=y
CONFIG_HAVE_KERNEL_LZMA=y
CONFIG_HAVE_KERNEL_XZ=y
CONFIG_HAVE_KERNEL_LZO=y
CONFIG_HAVE_KERNEL_LZ4=y
CONFIG_HAVE_KERNEL_ZSTD=y

Для упаковки можно использовать приведенный ниже несложный скрипт:

#!/bin/sh

# Copyright 2006 Rob Landley and TimeSys Corporation.
# Licensed under GPL version 2

if [ $# -ne 2 ]
then
echo "usage: mkinitramfs directory imagename.cpio.gz"
exit 1
fi

if [ -d "$1" ]
then
echo "creating $2 from $1"
(cd "$1"; find . | cpio -o -H newc | zstd -10) > "$2"
else
echo "First argument must be a directory"
exit 1
fi

Используется упаковщик Zstd, для использования другого упаковщика заменить zstd -10 на вызов соответствующего упаковщика.

[Вадим Алиев]

CityCat4, ответ довольно-таки развернутый, спасибо! А если я скажем захочу запустить ядро 6й версии? а сам uInitrd собран на 5.18.1 - получится ли?

[Вадим Алиев]

распаковывал так

dd if=uInitrd-5.15.48-sunxi of=uInitrd-5.15.48-sunxi.img.gz bs=64 skip=1
gunzip uInitrd-5.15.48-sunxi.img.gz 
mkdir uInitrd && cd uInitrd
cpio -i < ../uInitrd-5.15.48-sunxi.img

[Кот Абсолютный]

Вадим Алиев, В прошлом году бодался с запуском Байкала, написал небольшую заметочку про initrd. На самом деле версия initrd и ядра - они особо могут и не коррелировать - я был немало удивлен, когда обнаружил, что в некоторых инитах попадаются даже "куски" systemd! :)
Ядро 6.x еще ни разу не запускал, не знаю, но вполне может быть.

[Вадим Алиев]

CityCat4, получилось запустить вчера Kali Rolling на моем Orange PI PC с Linux 6.0.1-ядром.. очень тернистый путь ко всему этому лежал и многое еще не ясно ...

[Вадим Алиев]

CityCat4, без systemd мне кажется уже нету линуксов )) даже в таких простых как Initramfs, где всякая мультизадачность и не нужна особо )))видимо для упрощения запуска каких-то команд он там))

[Кот Абсолютный]

Вадим Алиев, есть :) systemd был придуман вовсе не для упрощения жизни - а наоборот для ее усложнения. Правда, сейчас, когда жизнь вдруг усложнилась сама по себе - возможно от него будут отказываться как от целого, будут резать на куски и по кускам внедрять то немногое полезное, что из него можно взять.

logind, sessiond, tmpfiles.d - это еще можно исполльзовать, хотя даже это на сервере сомнительно (но на рабочей станции пойдет). Главное зло - это инициатор задач и бинарные логи. Люди теряют понимание того, как работает система, как она стартует задачи и их вынуждают использовать какие-то сторонние инструменты для работы с логами.

[Вадим Алиев]

CityCat4, ну я новичек конечно... по крайней мере инструменты systemctl, journalctl мне очень понравились и очень удобны... хотя в данном случае, скорее всего речь о чем-то высшем идет :)) простите за глупость, я пока мало соображаю в этом...

[Кот Абсолютный]

Вадим Алиев, suum cuique (лат. Каждому - свое, фраза из речей Цицерона)