switch_root 到nfs根文件

本文介绍了一个Shell脚本实例,该脚本用于设置网络接口eth0的IP地址为192.168.73.59,并挂载远程文件系统到本地mnt目录。接着使用switch_root切换到挂载的文件系统并执行mnt目录下的linuxrc脚本,实现从一个较小的基础系统启动到完整系统的平滑过渡。

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#!/bin/sh
echo "init..."
echo "ifconfig eth0..."
ifconfig eth0 192.168.73.59
mount -o nolock 192.168.73.60:/rootfs /mnt
exec /sbin/switch_root /mnt /linuxrc

在 Linux 系统启动过程中,initramfs 或 initrd 是一个临时的根文件系统,用于在真正的根文件系统被挂载之前加载必要的驱动程序和工具。当系统尝试从 initramfs 切换到实际的根文件系统时,可能会遇到各种问题导致切换失败。这类问题通常表现为系统停留在 initramfs 的 shell 中,或者显示诸如 `VFS: Unable to mount root fs` 的错误信息。 ### 常见原因与排查方法 #### 1. 根文件系统的设备路径错误 系统无法找到正确的根文件系统设备,通常是因为 `root=` 参数设置不正确。可以通过检查内核命令行参数(`/proc/cmdline`)来确认是否指定了正确的设备。例如: ```bash cat /proc/cmdline ``` 输出示例: ``` root=/dev/sda1 ro quiet splash ``` 如果设备路径不正确,可以在 U-Boot 或 GRUB 中调整 `bootargs` 中的 `root=` 参数。 #### 2. 根文件系统损坏或无法访问 如果根文件系统本身损坏,或者存储设备(如硬盘、SD卡、NFS共享目录)无法访问,系统将无法切换到根文件系统。可以通过以下方式进行排查: - 检查存储设备是否被正确识别: ```bash ls /dev/sd* # 查看是否识别到了硬盘设备 ``` - 如果使用 NFS 挂载根文件系统,确保网络连接正常,并且 NFS 服务器配置正确。可以手动尝试挂载: ```bash mount -t nfs 192.168.254.33:/tftpboot/nfs /mnt ``` #### 3. 文件系统类型不匹配 系统可能无法识别根文件系统的类型。例如,如果根文件系统是 `ext4`,但内核没有启用对 `ext4` 的支持,或者没有包含相应的模块。可以在内核配置中检查是否启用了正确的文件系统支持。 #### 4. initramfs 缺少必要的模块或驱动 如果 initramfs 没有包含访问根文件系统所需的驱动程序(如 SCSI 控制器、USB 存储、NFS 客户端等),系统将无法挂载根文件系统。可以通过重新生成 initramfs 来确保所有必要的模块都被包含进去: ```bash update-initramfs -u ``` 或者使用 `dracut`(适用于某些发行版): ```bash dracut --force ``` #### 5. 根文件系统未以正确的模式挂载 默认情况下,根文件系统是以只读方式挂载的(`ro`),以便在挂载后进行文件系统检查(fsck)。如果系统在挂载后未能切换到读写模式(`rw`),可能导致后续操作失败。可以在内核命令行中添加 `rw` 参数来强制以读写方式挂载根文件系统: ``` root=/dev/sda1 rw ``` #### 6. initramfs 镜像损坏或版本不匹配 如果 initramfs 镜像本身损坏,或者与当前内核版本不兼容,也可能导致切换失败。可以尝试重新生成 initramfs 镜像,并确保其与当前运行的内核版本匹配。 #### 7. 使用 `switch_root` 命令失败 `switch_root` 是 initramfs 中用于切换到实际根文件系统的命令。如果该命令执行失败,通常是因为目标根文件系统没有被正确挂载或路径不正确。可以在 initramfs 的 shell 中手动执行以下命令进行测试: ```bash mount /dev/sda1 /new_root switch_root /new_root /sbin/init ``` 如果命令失败,可以据错误信息进一步排查。 ### 解决方案 1. **检查并修正内核命令行参数**:确保 `root=` 参数指向正确的设备路径,并且文件系统类型匹配。 2. **验证根文件系统完整性**:使用 `fsck` 工具检查并修复根文件系统。 3. **重新生成 initramfs**:确保 initramfs 包含所有必要的驱动和模块。 4. **手动挂载根文件系统并切换**:在 initramfs shell 中手动挂载根文件系统并尝试切换。 5. **使用网络启动(如 NFS)进行调试**:如果本地存储设备存在问题,可以尝试通过 NFS 挂载根文件系统进行调试。 ### 示例代码:手动切换根文件系统 ```bash # 在 initramfs shell 中手动挂载根文件系统 mount /dev/sda1 /new_root # 检查是否存在 /sbin/init ls /new_root/sbin/init # 切换到根文件系统 switch_root /new_root /sbin/init ``` 如果上述命令执行失败,可以据提示信息进一步排查问题。 ---
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