ramdisk中只放要运行的电脑上的存储设备驱动，内核中不放存储设备驱动，这样的话如果每次存储设备不同，我们只需要做一个对应的ramdisk，每次更换存储设备只需要做ramdisk，而内核只需要编译一次就行了，这样效率会提高？如果驱动放到内核一起编译，每次换存储设备都要重新编译内核，效率低。编译内核比做一个新的ramdisk效率低。
linux 内核启动的目的：
linux内核启动的目的是为了运行用户态的应用程序，单独启动一个内核其实是没有什么用的。linux内核主要做进程线程调度、内存管理、进程间通信等核心工作，
linux内核有vfs虚拟文件系统的实现，也有常用磁盘文件系统类型的实现。但是文件系统中存放的内容一般并不会放在内核中，例如，应用程序二进制文件、各种外设的驱动。
如果应用程序、驱动也放到内核中，那么每次更新应用都要重新编译内核，这是低效的。
假设应用程序固定就是一个init进程，但是硬件的千差万别导致不同平台驱动程序也不一样。以驱动为例，如果驱动编译进内核，那么每移植到一个新平台，就要重编一次内核，
驱动和内核紧耦合，效率低下。而内核中只包含一些必要的驱动，平台特有的驱动放到文件系统中。因此，也就引出了根文件系统。
我们认为一台机器完全启动起来的标志是，所有外设的驱动都得到了正常的安装，成功完成了初始化。应用层至少有一个程序在运行。对于一个最小化系统，这个应用层程序就是init进程.
至于处理具体业务的进程，都是可以按需添加的，不在讨论范围内。
linux内核一般配置好，相同架构编译一次即可，不同平台的具体差异也就到了根文件系统这里。
根文件系统里面一般包含bin、sbin、dev（带console、null等设备节点）、以及一些其他的启动脚本。bin、sbin里面是一些常用的命令行命令。
arm平台：
对于arm平台的根文件系统来讲，一般使用busybox来制作，并最终打成根文件系统磁盘映像，也叫ramdisk。busybox通过一个bin文件实现了很多命令行命令，例如 ls、cp等。
arm平台的内核映像和根文件系统映像都是通过bootloader加载到内存的（以磁盘块儿的形式读取，这时候还不支持文件系统），在加载之后启动内核时，将根文件系统起始地址和大小以参数（initrd）的形式传给内核，内核启动后会挂载这个根文件系统。也就是在内存中模拟了一块磁盘，并且这块“”磁盘”被格式化成了一定的文件系统，里面也包含了一些提前放进去的文件。
如果将磁盘的驱动编译到了内核中，这时候bootloader就不需要将根文件系统（initrd）加载到内存了，只加载内核即可。根文件系统留在磁盘boot分区，设置好内核的root启动参数，内核会自己挂载这个根文件系统（嵌入式平台上，磁盘的分区信息，可能直接在内核里面写死了，传入的boot参数，只要能让内核解析出来是第几个分区即可，分区名字不重要。磁盘的boot分区要提前格式化好文件系统，而且内核编译的时候也要支持这种文件系统）。 这时候传给内核的另一个参数是noinitrd，而不再是initrd。同理，如果内核里面编译好了网络的驱动，内核同样可以通过nfs来挂载根文件系统。根文件系统主要保证内核能起来就行，至于更多的工作就交给根文件系统里面的程序去做。
由于没有格式化分区，或者内核对格式化的分区文件系统不支持而挂载失败的例子如下：
可以看到内核会尝试好几个文件系统类型。
内核通过 mount_root 挂载完根文件系统后，会走到init_post函数去执行应用程序，在这个函数中首先打开 /dev/console 这个设备节点（这个节点在嵌入式板子上一般对应串口，在打开这个节点之前，内核是通过直接往串口裸写的形式输出信息的，而打开这个节点之后，是以设备文件的形式写的），打开成功后，会把文件描述符复制到1,2上，也就是0,1,2文件句柄都重定向到了这个设备，也就是支持输入输出了，这才具备了交互功能。
紧接着，内核去解析bootloader传过来的 init= 参数，例如 init=./linuxrc，并去执行里面的程序，如果找到了这个程序，便执行这个程序，如果没有找到或者没有传这个参数，内核便去根文件系统里面依次尝试执行 /sbin/init、/etc/init、/bin/init、/bin/sh，只要有一个成功后面的就不会再被执行了，如果都没有成功，最后就打印一条panic报错消息表示内核启动失败，可以通过擦除根分区来做这个实验。busybox制作的根文件系统里面是存在/sbin/init的，并且这个/sbin/init 也是链接到busybox这个大bin的，和ls、cp等命令一样。内核转到sbin/init运行，不带任何参数，相对应的就是转到busybox源代码的init_main运行，这个函数在busybox源代码的Init.c文件里。下面就转到了busybox的流程里面。
缺少init文件的报错如下：
init启动的大概流程就是读取配置文件，解析配置文件，执行配置文件里面配置的用户程序。大概的调用过程如下：
1 init_main 2 parse_inittab 3 file = fopen(INITTAB, "r") // 这个宏对应的配置文件就是/etc/inittab
也就是/sbin/init 写死了先读取 /etc/inittab 配置文件。这个配置文件的格式为：
<id>:<runlevels>:<action><process>
id 表示的是设备id，也就是输入输出和错误信息定向到哪里，如果不配置的话就定向到/dev/null，这也就是根文件系统内为什么需要有 /dev/null 节点的原因，因为如果不配id的话，process可能起不来
runlevels 这个可忽略
action 表示执行时机
process 表示应用程序或者脚本
action 一般有 ctrlaltdel、shutdown、restart、askfirst等
如果没有 /etc/inittab 这个配置文件，busybox 也会有一套默认的流程，会以sysinit时机调用/etc/init.d/rcS，最终会以askfirst的方式启动 /bin/sh。
对不同启动时机的程序处理策略是不同的，如下：
可以看到init进程，最终会走到一个死循环里面，不再返回。在这个循环里面一直监控着子进程的状态，如果有一个子进程退出，那就设置a->pid = 0，然后重新拉起来。这也就是为什么1号进程是系统管理进程的原因。它管理着整个系统的初始化和一些进程的监控。更现代的systemd比busybox里面的init更复杂，功能更强大。
还有一些process的处理时机是在用户按下某些按键时执行的，例如shutdown、ctrlaltdel等，这些process是挂在信号处理函数里面的。
如果 /etc/inittab 里面配上了，::sysinit:/etc/init.d/rcS 初始化脚本，rcS里面是一些驱动装载命令和一些文件系统挂载命令，如果里面配置了mount -a，那么init程序又会去找 /etc/fstab 配置文件，根据里面的配置，依次挂载文件系统。这就是这几个约定俗成的配置文件的处理策略。
至此，根文件系统就起来了，一个最小的根文件系统需要如下5个部分：
1、/dev/console /dev/null
2、/etc/inittab
3、配置文件里面指定的应用程序
4、c库 （busybox动态编译、或者应用程序依赖c库时才需要）
5、init 本身即busybox
设备节点创建：根文件系统中必须在/dev下面创建 console、null节点，init进程启动的时候会打开这个console节点，并且将输入输出定向到console，内核中是提前编译好了这个设备的驱动程序的，所以init打开这个设备进行输入输出是可以正常的。如果没有驱动那么就会报错。 如果没有设备节点，init进程启动过程中也会报错。至于这个设备的主设备号和次设备号，应该是约定好的。
busybox的编译：
busybox编译时可以选择动态或者静态编译，还有tab补全等选项，可以根据需要选择某些功能。编译完成安装的时候要注意安装目录，特别是交叉编译时，安装到宿主机的根目录会导致机器挂掉，
需要设置好环境变量，make CONFIG_PREFIX=/path/from/root install
mdev 机制：
根据内核中的驱动，自动创建设备节点，不需要手工创建，但是需要提前挂载好sys、tmpf文件系统，这个配以配置在/etc/fstab中，例如：
#device mount-point type options dump fsck proc /proc proc defaults 0 0 sysfs /sys sysfs defaults 0 0 tmpfs /dev tmpfs defaults 0 0
然后rcS中加入如下内容：
mount -a mkdir /dev/pts mount -t devpts devpts /dev/pts echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug mdev -s
这样设备节点就会自动创建出来了。 用 cat /proc/mounts 也能看到系统挂载的类型。 例如：
rootfs / rootfs rw 0 0 /dev/root / yaffs rw 0 0 proc /proc proc rw 0 0 sysfs /sys sysfs rw 0 0 tmpfs /dev tmpfs rw 0 0 devpts /dev/pts devpts rw 0 0
x86平台：
服务器领域硬件定型后一般不会大改，因此，磁盘驱动可以直接编译进内核了，不管是机械硬盘还是固态硬盘。这样内核启动起来之后也就能直接以文件系统接口读取磁盘了，也就可以直接将磁盘挂载到文件系统的根上了，然后直接执行磁盘里面的init程序。 一般服务器上面，常用的命令行命令也都是独立分开的，并不是像busybox一样，一个bin包揽了所有功能。
grub2启动的最后，会根据提前配置好的配置项启动内核，并且也会带上initrd参数。
initrd 和 initramfs：
initrd是提前做好映像，最后加载到内存，在内存中模拟一块磁盘，并且带有磁盘文件系统，例如ext3、yaffs等。 内核启动的时候先挂载rootfs根文件系统（内存文件系统），同时也会将/dev/ram0挂载到 根目录，然后将内存磁盘中的内容拷贝到rootfs里面，rootfs的文件系统（基于内核中vfs实现）和磁盘文件系统就不一样了，然后再拷贝到/dev/ram0（这个才是ramdisk）， 这和磁盘文件系统是一样的。最后将bootload加载的根文件系统那一块内存释放。然后执行init的启动。
initramfs是在编译内核的时候指定好根文件系统目录，根文件系统会被cpio打包后，拷贝到最后的内核镜像文件的一个section中，内核启动的时候，挂载完rootfs根文件系统（内存文件系统）之后，就找到这个section，将它们拷贝到rootfs中，然后执行init的启动。
