[Linux] Initramfs

소개

ARMv8 아키텍처의 CPU 칩에 리눅스 OS를 올리고 부팅하기 위해서는 최소 3가지가 충족되어야 합니다.
리눅스 커널을 부팅할 부트로더, 리눅스 커널, 그리고 그 위에 올라가는 리눅스 파일 시스템이 필요합니다.
부트로더는 U-BOOT를 많이 사용합니다.
리눅스 커널이 올라가고 파일시스템이 올라가기 전에 기본적인 디바이스를 인식하고 마운트 하는 역할을
하는 것이 initramfs 입니다.
ram에 올라가는 파일 시스템으로, 기본적인 파일 시스템 구성을 마치면 pivot_root 이후에 우리가 많이 사용하는
우분투 파일시스템 등이 올라가게 됩니다.

해당 페이지에서 initramfs를 사용하지 않고 부팅하는 방법이 소개되어 있습니다.
initramfs 없이 리눅스 부팅하기
일반적인 방법이 아니며, initramfs가 존재하기 이전의 방식입니다.

위의 방법과 다르게 파일 시스템 트리를 만들고, init script를 추가한 다음,
mkimage 명령으로 파일 시스템을 만들어 주면 됩니다.
CONFIG는 CONFIG_BLK_DEV_INITRD를 built-in 시켜 줘야 합니다.

CONFIG_BLK_DEV_INITRD=y

커널 설정을 해주고 난 다음, 사용할 initramfs를 만들면 됩니다.

mkimage

mkimage는 u-boot-tools 패키지에 포함되어 있습니다.

initramfs 만들기

initramfs 파일은 mkimage 으로 만들 수 있습니다.

$ mkimage -A ${ARCH} -O linux -T ramdisk -d {datafile} uInitrd.img

기본적인 파일트리는 기존의 클라우드 이미지들을 참고하면 좋습니다.
파일트리를 만들었다면 다음 과정을 통해 initramfs 이미지를 만들 수 있습니다.

$ croot # move to file-tree root path
$ find . | cpio -H newc -ov --owner root:root > ../initramfs.cpio
$ cd ..
$ gzip initramfs.cpio # No compression format determined
$ mkimage -A arm64 -O linux -T ramdisk -d initramfs.cpio.gz uInitrd.img

lzop 형식으로 다음과 같이 압축할 수 있습니다.

$ croot # move to file-tree root path
$ find . | cpio -H newc -ov --owner root:root > ../initramfs.cpio
$ cd ..
$ lzop -9 initramfs.cpio

파일 트리에는 init 스크립트가 포함되어 있어야 합니다.
U-boot의 root 파라미터는 init 스크립트의 위치를 지정합니다.

이미 존재하는 아카이브 initramfs 에서 필요한 파일 추가하기

기존의 initramfs파일에서 특정 파일만 추가하여 다시 아카이브 하는 방법 입니다.

$ lzop -d initramfs.cpio.lzo
$ mkdir -p initramfs/home/root # add files that you want in 'home/root'
$ cd initramfs
$ find . -depth | cpio -oA -H newc -F ../initramfs.cpio

boot script 만들기

추가로 부트 스크립트를 따로 만드는 방법은 다음과 같습니다.
U-boot에서 입력해야할 커맨드들을 boot.cmd 파일에 저장한 이후 다음을 실행합니다.

$ mkimage -A arm64 -O linux -T script -C none -d boot.cmd boot.scr