内核启动根文件系统

㈠ uboot、内核、操作系统、根文件系统他们之间到底是什么关系，求大神指点！！

uboot是个引导启动程序。BIOS自检完成后就把电脑控制权交给uboot，由uboot来加载并引导操作系回统运行。
内核就是最最答最核心的那部份。操作系统内核就是操作系统的最最最最核心的那些程序。新安装的操作系统中，一些自带的小工具啊，小游戏啊，甚至连键盘鼠标控制功能，这些都不属于内核。内核是不包括硬件驱动程序的。
操作系统就是控制计算机硬件的软件系统。它与内核的区别是它包含硬件驱动和一些基本的实用功能。
根文件系统这个名词很少出现在windows中。在计算机存储中，目录结构都是以树形结构表示的，根就是指这棵树的根部。其他所有目录都是在这个“根”上面逐级分配而来。“根文件系统”因为你加了“系统”二字，所以可以解释为是指“整棵树”，整个“树形结构的文件系统”
它们之间的关系是：BIOS自检---uboot引导----加载内核----操作系统启动---启动完成，系统待机。这几个步骤所需要用到的文件与程序什么的全部存贮在文件系统中。在这几个名词来说，文件系统可以独立存在，但其他几样则无法脱离文件系统而存在。

㈡ linux启动时挂载rootfs的几种方式

一直对linux启动时挂载根文件系统的过程存在着很多疑问，今天在水木精华区找到了有用的资料，摘录如下：
1。linux启动时，经过一系列初始化之后，需要mount 根文件系统，为最后运行init进程等做准备，mount 根文件系统有这么几种方式：
1）文件系统已经存在于硬盘（或者类似的设备）的某个分区上了，kernel根据启动的命令行参数（root＝/dev/xxx),直接进行mount。 这里有一个问题，在root文件系统本身还不存在的情况下，kernel如 何根据/dev/xxx来找到对应的设备呢？注意：根文件系统和其他文件系统的mount方式是不一样的，kernel通过直接解析设备的名称来获得设备的主、从设备号，然后就可以访问对应的设备驱动 了。所以在init/main.c中有很长一串的root_dev_names（如hda,hdab,sda,sdb,nfs,ram,mtdblock……），通过这个表就可以根据设备名称得到设备号。注意，bootloader或内核中设定的启动参数（root＝/dev/xxx)只是一个代号，实际的根文件系统中不一定存在这个设备文件！
2）从软驱等比较慢的设备上装载根文件系统，如果kernel支持ramdisk，在装载root文件系统时，内核判断到需要从软盘（fdx）mount(root=/dev/fd0)，就会自动把文件系统映象复制到ramdisk，一般对应设备ram0，然后在ram0上mount 根文件系统。 从源码看，如果kernel编译时没有支持ramdisk，而启动参数又是root=/dev/fd0, 系统将直接在软盘上mount，除了速度比较慢，理论上是可行的（没试过，不知道是不是这样？）
3）启动时用到initrd来mount根文件系统。注意理解ramdisk和initrd这两个概念，其实ramdisk只是在ram上实现的块设备，类似与硬盘操作，但有更快的读写速度，它可以在系统运行的任何时候使用，而不仅仅是用于启动；initrd（boot loader initialized RAM disk）可以说是启动过程中用到的一种机制，具体的实现过程也使用ramdisk技术。就是在装载linux之前，bootloader可以把一个比较小的根文件系统的映象装载在内存的某个指定位置，姑且把这段内存称为initrd（这里是initrd所占的内存，不是ramdisk，注意区别），然后bootloader通过传递参数的方式告诉内核initrd的起始地址和大小（也可以把这些参数编译在内核中），在启动阶段就可以暂时的用initrd来mount根文件系统。initrd的最初的目的是为了把kernel的启动分成两个阶段：在kernel中保留最少最基本的启动代码，然后把对各种各样硬件设备的支持以模块的方式放在initrd中，这样就在启动过程中可以从initrd所mount的根文件系统中装载需要的模块。这样的一个好处就是在保持kernel不变的情况下，通过修改initrd中的内容就可以灵活的支持不同的硬件。在启动完成的最后阶段，根文件系统可以重新mount到其他设备上，但是也可以不再 重新mount（很多嵌入式系统就是这样）。 initrd的具体实现过程是这样的：bootloader把根文件系统映象装载到内存指定位置，把相关参数传递给内核，内核启动时把initrd中的内容复制到ramdisk中（ram0），把initrd占用的内存释放掉，在ram0上mount根文件系统。从这个过程可以看出，内核需要对同时对ramdisk和initrd的支持（这种需要都编入内核，不能作为模块）。
2。嵌入式系统根文件系统的一种实现方法：对于kernel和根文件系统都存储在flash中的系统，一般可以利用linux启动的initrd的机制。具体的过程前面已经比较清楚了，还有一点就是在启动参数中传递root=/dev/ram0，这样使得用initrd进行mount的根文件系统不再切换，因为这个时候实际的设备就是ram0。还有就是initrd的起始地址参数为虚拟地址，需要和bootloader中用的物理地址对应。

㈢ 什么是根文件系统

• 根文件系统首先是内核启动时所mount的第一个文件系统，内核代码映像文件保存在根文件系统中，而系统引导启动程序会在根文件系统挂载之后从中把一些基本的初始化脚本和服务等加载到内存中去运行。

• Linux启动时，第一个必须挂载的是根文件系统；若系统不能从指定设备上挂载根文件系统，则系统会出错而退出启动。成功之后可以自动或手动挂载其他的文件系统。因此，一个系统中可以同时存在不同的文件系统。
  

• 在Linux中，必须要有一个根文件系统的概念。根文件系统首先是一种文件系统，该文件系统不仅具有普通文件系统的存储数据文件的功能，但是相对于普通的文件系统，它的特殊之处在于，它是内核启动时所挂载（mount）的第一个文件系统，内核代码的映像文件保存在根文件系统中，系统引导启动程序会在根文件系统挂载之后从中把一些初始化脚本（如rcS,inittab）和服务加载到内存中去运行。

• mount是Linux下的一个命令，它可以将分区挂接到Linux的一个文件夹下，从而将分区和该目录联系起来，因此我们只要访问这个文件夹，就相当于访问该分区了。 目前mount已经不仅仅局限于Linux了。在Windows系统下的应用也越来越广了，多用在虚拟光驱类软件上，比如Clone CD，Daemon tool，WinMount等。

• 根文件系统在系统启动中到底是什么时候挂载的呢？先将/dev/ram0挂载，而后执行/linuxrc.等其执行完后。切换根目录，再挂载具体的根文件系统.根文件系统执行完之后，也就是到了Start_kernel()函数的最后，执行init的进程，也就第一个用户进程。对系统进行各种初始化的操作。

• 根文件系统之所以在前面加一个”根“，说明它是加载其它文件系统的”根“，既然是根的话，那么如果没有这个根，其它的文件系统也就没有办法进行加载的。它包含系统引导和使其他文件系统得以挂载（mount）所必要的文件。
  

㈣ LINUX的各分区作用是什么比如/、/home、/boot、/root等…

其实叫分区有些牵强，应该叫文件系统。

／根文件系统：内核启动后要加载回的第一个文件系统。答

／home：存储受感染用户的文件。

／boot：Linux内核。

／root：根用户的用户文件夹。

／etc：保存配置文件。

／TMP：存储临时文件。通常文件系统在内存中，所以关闭后TMP中的文件会消失。

／usr：用户程序通常存储在／usr／bin中，用户安装的程序默认安装在／usr／local／bin中。

(4)内核启动根文件系统扩展阅读：

LINUX系统优点：

1．Linux由许多微内核组成，其源代码是完全开源的；

2．Linux继承了Unix的特点，具有非常强大的网络功能。它支持所有的互联网协议，包括TCP／IPv4，TCP／IPv6和链路层拓扑程序。

3．Linux系统工具链完整，简单的操作可以配置出合适的开发环境，可以简化开发过程，减少开发仿真工具的障碍，使系统具有很强的可移植性；