Ubuntu Manpage: initrd - Disque RAM initialisé au démarrage du système

NOM

       initrd - Disque RAM initialisé au démarrage du système

CONFIGURATION

       /dev/initrd  est  un  périphérique  bloc en lecture seule, de numéro majeur 1 et de numéro
       mineur 250. Typiquement, /dev/initrd  appartient  à  root:disk  et  dispose  du  mode 0400
       (lecture  uniquement  par  le  superutilisateur).  Si  votre système Linux ne comporte pas
       encore de fichier /dev/initrd, vous pouvez le créer en utilisant les commandes suivantes :

           mknod -m 400 /dev/initrd b 1 250
           chown root:disk /dev/initrd

       Les options « disque RAM » et « Disque RAM initial » (par exemple CONFIG_BLK_DEV_RAM=y  et
       CONFIG_BLK_DEV_INITRD=y)  doivent  être  compilées  directement  dans  le noyau Linux pour
       pouvoir utiliser /dev/initrd. Lors de l'utilisation de /dev/initrd, le  pilote  de  disque
       RAM ne peut pas être chargé en tant que module.

DESCRIPTION

Le fichier spécial /dev/initrd est un périphérique bloc en lecture seule. Ce périphérique
est un disque RAM qui est initialisé par le chargeur du système avant le démarrage du
noyau. Ainsi, le noyau peut utiliser le contenu de /dev/initrd pour un démarrage en deux
phases.

Durant la première phase, le noyau démarre et monte la racine du système de fichiers
depuis le contenu de /dev/initrd (par exemple un disque RAM initialisé par le chargeur).
Durant la seconde phase, les pilotes de périphériques supplémentaires et les autres
modules sont chargés depuis le périphérique racine initial. Après le chargement de ces
modules supplémentaires, une nouvelle racine du système de fichiers est montée à partir
d'un périphérique différent.

Démarrage du système
Quand il démarre en utilisant initrd, le système procède comme suit :

(1) Le chargeur place une copie du noyau en mémoire, ainsi que le contenu de /dev/initrd.

(2) Au démarrage du noyau, celui-ci décompresse et recopie le contenu du périphérique
/dev/initrd sur le disque virtuel /dev/ram0 puis libère la mémoire utilisée par
/dev/initrd.

(3) Le noyau monte en lecture/écriture le périphérique /dev/ram0 comme racine initiale du
système de fichiers.

(4) Si la racine désirée pour le système de fichiers est également celle que l'on vient
de monter (par exemple /dev/ram0), le noyau passe directement à la dernière étape du
démarrage.

(5) Si un fichier exécutable /linuxrc est présent sur le système de fichiers racine
initial, ce fichier est exécuté avec l'uid 0. Le fichier /linuxrc doit avoir la
permission d'exécution. Il peut être n'importe quel exécutable valable, y compris un
shell-script.

(6) Si /linuxrc n'est pas exécuté ou lorsqu'il se termine, la racine normale du système
de fichiers est montée. Si /linuxrc se termine en ayant monté d'autres systèmes de
fichiers sur la racine initiale, alors le comportement du noyau est INDÉTERMINÉ.
Consultez le paragraphe NOTES pour le comportement effectif.

(7) Si le système de fichiers racine normal dispose d'un répertoire /initrd, le
périphérique /dev/ram0 est déplacé depuis / vers /initrd. Sinon, si le répertoire
/initrd n'existe pas, le périphérique /dev/ram0 est démonté. Lors du déplacement de /
vers /initrd, /dev/ram0 n'est pas démonté, aussi des processus peuvent continuer à
s'exécuter depuis ce périphérique. Si le répertoire /initrd n'existe pas sur le
système de fichiers normal, et si des processus continuent à s'exécuter depuis
/dev/ram0 lorsque /linuxrc se termine, le comportement du noyau est INDÉTERMINÉ.
Consultez le paragraphe NOTES pour le comportement effectif.

(8) La séquence de démarrage habituelle (par exemple, invocation de /sbin/init) est alors
effectuée depuis le système de fichiers normal.

Options
Lorsque l'on utilise initrd, les options suivantes du chargeur affectent les opérations de
démarrage du noyau :

initrd=nom_de_fichier
Indique le fichier à charger comme contenu de /dev/initrd. Pour LOADLIN, il s'agit
d'une option en ligne de commande. Pour LILO il faut utiliser cette commande dans
le fichier de configuration /etc/lilo.config. Le fichier mentionné avec cette
option sera typiquement une image compressée par gzip(1) du système de fichiers.

noinitrd
Cette option de démarrage désactive le démarrage en deux étapes. Le noyau se
comporte comme si /dev/initrd n'était pas initialisé. Avec cette option, une fois
chargé en mémoire, le contenu de /dev/initrd sera préservé. Ce contenu peut alors
être n'importe quelle donnée et pas uniquement une image d'un système de fichiers.
Néanmoins, le périphérique /dev/initrd est en lecture seule et ne peut être lu
qu'une seule fois après le démarrage du système.

root=nom_de_périphérique
Indique le nom du périphérique à utiliser comme racine normale du système de
fichiers. Pour LOADLIN, il s'agit d'une option en ligne de commande. Pour LILO il
faut utiliser cette commande dans le fichier de configuration /etc/lilo.config. Le
périphérique indiqué ici doit être montable et contenir un système de fichiers
convenable.

Modification de la racine du système de fichiers
Par défaut, les paramètres du noyau (par exemple, ceux configurés avec rdev(8) ou compilés
dans le noyau) ou les options du chargeur de démarrage sont utilisés pour les systèmes de
fichiers racines normaux. Pour accéder à un système de fichiers racine monté par NFS, il
faut utiliser les options de démarrage nfs_root_name et nfs_root_addrs pour la
configuration NFS. Pour plus d'informations sur les racines de systèmes de fichiers
montées par NFS, consultez le fichier de la documentation du noyau
Documentation/filesystems/nfsroot.txt (ou Documentation/filesystems/nfsroot.txt avant la
verions 2.6.33). Pour plus d'informations sur la configuration de la racine du système de
fichiers, consultez également les documentations de LILO et LOADLIN.

On peut aussi faire effectuer la modification de la racine normale par l'exécutable
/linuxrc. Pour cela, le système /proc doit être monté. Après avoir monté /proc, /linuxrc
modifie le périphérique racine en écrivant directement dans les fichiers
/proc/sys/kernel/real-root-dev, /proc/sys/kernel/nfs-root-name et
/proc/sys/kernel/nfs-root-addrs. Pour un périphérique physique monté à la racine, le
changement s'effectue en écrivant le numéro de périphérique du nouveau système de fichiers
dans /proc/sys/kernel/real-root-dev. Pour un système monté par NFS, la modification
s'effectue en écrivant la configuration NFS dans les fichiers
/proc/sys/kernel/nfs-root-name et /proc/sys/kernel/nfs-root-addrs puis en inscrivant 0xff
(par exemple, le numéro de pseudopériphérique NFS) dans le fichier
/proc/sys/kernel/real-root-dev. Par exemple, la ligne de commande suivante basculerait le
périphérique racine normal sur /dev/hdb1 :

echo 0x365 >/proc/sys/kernel/real-root-dev

La ligne suivante modifierait le système racine normal vers un répertoire NFS /var/nfsroot
d'un serveur local ayant l'adresse IP 193.8.232.7, cela sur un système nommé « idefix »,
se trouvant à l'adresse 193.8.232.2 :

echo /var/nfsroot >/proc/sys/kernel/nfs-root-name
echo 193.8.232.2:193.8.232.7::255.255.255.0:idefix \
>/proc/sys/kernel/nfs-root-addrs
echo 255 >/proc/sys/kernel/real-root-dev

Note : l'utilisation de /proc/sys/kernel/real-root-dev pour modifier le système de
fichiers racine est obsolète. Consultez le fichier Documentation/admin-guide/initrd.txt du
noyau Linux (ou Documentation/initrd.txt avant la version 4.10) ainsi que pivot_root(2) et
pivot_root(8) pour des informations sur les méthodes actuelles pour changer le système de
fichiers racine.

Utilisation
L'intérêt principal d'implémenter initrd était de permettre une configuration modulaire du
noyau lors de l'installation du système.

Un scénario possible d'installation est le suivant :

(1) Le programme de chargement démarre depuis une disquette ou un autre support avec un
noyau minimal (par exemple, les supports pour /dev/ram, /dev/initrd et le système de
fichiers ext2), puis il charge /dev/initrd depuis une version compressée avec gzip
d'un système de fichiers initial.

(2) L'exécutable /linuxrc détermine ce qui est nécessaire pour (1) monter le système de
fichiers normal (pilotes de périphériques, systèmes de fichiers) et (2) utiliser le
support fourni pour la distribution (par exemple, CD-ROM, réseau, bande magnétique,
...). Cette étape peut être effectuée en interrogeant l'utilisateur, en effectuant
des tests de détection automatique ou en utilisant une approche hybride entre les
deux.

(3) L'exécutable /linuxrc charge les modules nécessaires depuis le système de fichiers
initial.

(4) L'exécutable /linuxrc crée et remplit le système de fichiers racine. À cet instant,
le système de fichiers racine n'est pas nécessairement complet.

(5) L'exécutable /linuxrc configure /proc/sys/kernel/real-root-dev, démonte /proc, le
système de fichiers normal et tout autre système de fichiers qu'il a éventuellement
monté, et se termine.

(6) Le noyau monte alors le système de fichiers racine normal.

(7) Maintenant que le système de fichiers est accessible, le chargeur peut être installé.

(8) Le chargeur est configuré pour installer dans /dev/initrd un système de fichiers
disposant de l'ensemble des modules qui ont été utilisés pour démarrer le système.
Par exemple, un périphérique comme /dev/ram0 peut être modifié, puis démonté et,
finalement, l'image est recopiée depuis /dev/ram0 vers un fichier.

(9) Le système est maintenant prêt à redémarrer et les tâches supplémentaires
d'installation peuvent être effectuées.

Le principal avantage offert par /dev/initrd dans ce scénario est de permettre de
réutiliser les données de configuration lors du fonctionnement normal du noyau, sans
nécessiter de choisir un noyau initial, d'utiliser un gros noyau générique ou de
recompiler le noyau après l'installation.

Un second scénario sert à l'installation de Linux sur un réseau constitué de machines
différentes. Dans ce cas, il peut être préférable de n'utiliser qu'un nombre minimal de
noyaux (voire un seul dans le meilleur des cas) et de garder la quantité d'informations
spécifiques à un système la plus faible possible. Ainsi, on crée un fichier commun
contenant tous les modules nécessaires, et seul le fichier /linuxrc, ou les fichiers qu'il
lance, change suivant les machines.

Un troisième scénario permet de disposer de disques de secours plus commodes. Les
informations comme l'emplacement du système de fichiers racine ne sont pas indispensables
lors du démarrage. Le système chargé depuis /dev/initrd peut ainsi être interactif et/ou
effectuer une détection automatique suivie d'une vérification de cohérence du système.

Le dernier usage mais non le moindre concerne l'utilisation de initrd pour faciliter
l'installation de distribution Linux par CD-ROM. La distribution peut utiliser directement
LOADLIN pour charger /dev/initrd depuis le CD-ROM sans avoir besoin de créer de
disquettes. La distribution peut également utiliser une disquette de démarrage avec LILO,
puis charger un disque RAM par l'intermédiaire de /dev/initrd depuis le CD-ROM.

FICHIERS

       /dev/initrd
       /dev/ram0
       /linuxrc
       /initrd

NOTES

       -  Avec le noyau actuel, tout système de fichiers qui reste monté lors du  déplacement  de
          /dev/ram0  depuis  /  vers  /initrd  demeure  accessible.  Néanmoins,  les  entrées  de
          /proc/mounts ne sont pas mises à jour.

       -  Avec le noyau actuel, si le répertoire /initrd n'existe pas, alors  /dev/ram0  ne  sera
          pas  complètement démonté si /dev/ram0 est utilisé par un processus ou si un système de
          fichiers a été monté  dessus.  Si  /dev/ram0  n'est  pas  complètement  démonté,  alors
          /dev/ram0 restera chargé en mémoire.

       -  Les  utilisateurs  de  /dev/initrd ne doivent pas compter sur les comportements décrits
          dans les deux notes précédentes. Ces comportements peuvent changer  dans  les  versions
          futures du noyau Linux.

VOIR AUSSI

       chown(1), mknod(1), ram(4), freeramdisk(8), rdev(8)

       Documentation/admin-guide/initrd.rst  (ou  Documentation/initrd.txt avant Linux 4.10) dans
       les sources du noyau Linux, la documentation  de  LILO,  celle  de  LOADLIN  et  celle  de
       SYSLINUX.

TRADUCTION

       La  traduction  française  de  cette  page  de  manuel  a  été créée par Christophe Blaess
       <https://www.blaess.fr/christophe/>, Stéphan  Rafin  <stephan.rafin@laposte.net>,  Thierry
       Vignaud  <tvignaud@mandriva.com>,  François Micaux, Alain Portal <aportal@univ-montp2.fr>,
       Jean-Philippe   Guérard   <fevrier@tigreraye.org>,   Jean-Luc   Coulon   (f5ibh)    <jean-
       luc.coulon@wanadoo.fr>,    Julien    Cristau    <jcristau@debian.org>,    Thomas   Huriaux
       <thomas.huriaux@gmail.com>, Nicolas François <nicolas.francois@centraliens.net>, Florentin
       Duneau  <fduneau@gmail.com>, Simon Paillard <simon.paillard@resel.enst-bretagne.fr>, Denis
       Barbier  <barbier@debian.org>,  David  Prévot   <david@tilapin.org>,   Cédric   Boutillier
       <cedric.boutillier@gmail.com>,  Frédéric  Hantrais <fhantrais@gmail.com> et Grégoire Scano
       <gregoire.scano@malloc.fr>

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