mkinitcpio
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Einleitung
mkinitcpio ist die nächste Generation der initramfs-Erstellung. Es hat viele Vorteile gegenüber den alten Skripten mkinitrd und mkinitramfs.
- Es nutzt klibc und kinit der Linux-Entwickler, welches eine kleine und leichtgewichtige Basis bereitstellt, um Programme sehr früh im userspace laufen zu lassen.
- Es kann mittels udev die Hardware zur Laufzeit erkennen, so dass nur die wirklich nötigen Module geladen werden.
- Die hook-basierenden init-Scripte sind leicht erweiterbar und können auch durch externe Pakete genutzt werden.
- Es unterstützt bereits lvm2, dm-crypt (legacy und luks volumes), raid, swsusp und suspend2 Fortsetzen und Starten von usb Datenträgern.
- Viele Funktionen können von der Kernel-Kommandozeile konfiguriert werden ohne das Image neu erstellen zu müssen.
- Mit dem mkinitcpio-Skript ist es möglich, das Image in den Kernel zu integrieren.
mkinitcpio wurde von phrakture und tpowa mit einiger Hilfe von der Community entwickelt.
Installation von mkinitcpio
Aus dem current Repository
Das mkinitcpio Script ist im core Repository verfügbar. Du kannst es mit pacman installieren:
# pacman -Sy mkinitcpio
Aus dem svn
Die aktuelle Entwickler-Version von mkinitcpio kannst Du aus phraktures svn Repository laden:
# svn co http://phraktured.net/initramfs
Die neuesten Scripte befinden sich nun im initramfs/mkinitcpio Verzeichnis.
Aktivierung für Kernel ab 2.6.17
Es werden zwei Images während der Installation des Kernels erstellt:
- kernel26
/boot/kernel26.img --> enhält nur die automatisch erkannten Module /boot/kernel26-fallback.img --> enthält alle Module
- kernel26beyond
/boot/kernel26beyond.img --> enhält nur die automatisch erkannten Module /boot/kernel26beyond-fallback.img --> enthält alle Module
Ändere Deine Bootloader-Konfiguration Deinen Bedürfnissen entsprechend.
Achtung: lvm2, raid and encrypt werden standardmäßig nicht aktiviert! Zur Konfiguration dieser System lese bitte die entsprechenden Anleitungen im Wiki.
Anpassung der Konfigurations-Dateien
Änderung des Haupt-Abbildes
Um die Standard-Einstellungen des Haupt-Abbild zu ändern, nutze folgende Datei:
/etc/mkinitcpio.conf
mkinitcpio benutzt standardmäßig diese Datei.
Änderung des Rettungs-Abbild
Um die Standard-Einstellungen des Rettungs-Abbild zu ändern, nutze folgende Dateien:
kernel26 --> '/boot/mkinitcpio-kernel26.conf' kernel26beyond --> '/boot/mkinitcpio-kernel26beyond.conf
und füge die Dateien der Zeile NoUpgrade = der '/etc/pacman.conf' hinzu. Dies ist nur bei speziellen Konfigurationen mit lvm oder raid nötig.
Konfiguration der HOOKS
Dies ist der wichtigste Teil der mkinitcpio Konfiguration. Die HOOKS Zeile enthält alle hooks die während der Abbild-Erstellung oder zur Laufzeit ausgeführt werden. Hierbei wird die Reihenfolge beachtet:
HOOKS="foo1 foo2 foo3 bar1 bar2"
Verfügbare Hooks
| Hook | Installation | Laufzeit |
|---|---|---|
| base | Richtet alle Basisverzeichnisse ein und installiert die Kklibctools und Bibliotheken. Füge diesen Hook immer hinzu, außer du weisst was du tust. | |
| udev | Fügt udev zum Abbild hinzu | Udev wird genutzt um das Rootgerät zu erkennen und es ermittelt alle benötigten Module für das Rootgerät. Da es die Sache vereinfacht, wird die Nutzung des Udev Hook empfohlen. |
| modload | Eine Alternative zu Udev die sehr viel langsamer ist. Dieser Hook ist veraltet, nutze deshalb Udev. | |
| autodetect | Verkleinert dein Initramfs indem es die nötigen Module erkennt. Sei sicher, dass die eingetragenen Module richtig sind und keins vergessen wurde. Dieser Hook muss vor den anderen Subsystemhooks laufen um die Autoerkennung nutzen zu können. Alle Hooks vor autodetect werden voll installiert. | |
| ide | Fügt die IDE-Module zum Abbild hinzu. Nutze diesen Hook wenn die Rootpartition auf einer IDEfestplatte ist. Nutze auch den autodetect Hook wenn du die Größe deines Abbildes verringern willst. | Lädt die IDE-Module. Du brauchst den udev oder modload Hook wenn du die Module nicht manuell angibst. |
| sata | Fügt die Sata-Module zum Abbild hinzu. Nutze sata wenn die Rootpartition auf einer Satafestplatte liegt. Nutze auch den autodetect Hook wenn du die Größe deines Abbildes verringern willst. | Lädt die Sata-Module. Du benötigst den udev oder modload Hook solange du nicht die Module manuell angibst. |
| scsi | Fügt die SCSI Module zum Abbild hinzu. Nutze dies wenn deine Rootpartition auf einer SCSI-Platte ist. Nutze außerdem den autodetect Hook wenn du die Größe deines Abbildes verringern willst. | Lädt SCSI-Module. Du brauchst den udev oder modload Hook solange du nicht die nötigen Module manuell angibst. |
| usb | Fügt die Usb-Module zum Abbild hinzu. Nutze dies wenn deine Rootpartition auf einer Usb-Platte liegt. | Lädt die Usbmodule. Du brauchst den udev oder modload Hook solange du nicht die nötigen Module manuell angibst. |
| usbinput | Fügt Usb HID Module zum Abbild hinzu. Nutze dies, wenn du deine Usbtastatur hast und diese früh benötigst (zum Beispiel zur Passworteingabe oder für den Failsafemodus). | Lädt die Usb HID Module. Du brauchst den udev oder modload Hook solange du nicht die nötigen Module manuell angibst. |
| fw | Fügt die Firewire Module zum Abbild hinzu. Nutze dies, wenn deine Rootpartition auf einem Firewirespeichermedium installiert ist. | Lädt die FW Module. Du brauchst den udev oder modload Hook solange du nicht die nötigen Module manuell angibst. |
| net | Fügt die notwendigen Module für Netzwerkgeräte hinzu. Für pcmcia Netzwerkgeräte füge auch den pcmcia Hook hinzu. | Lädt die Netzwerkmodule. Du brauchst den udev oder modload Hook solange du nicht die nötigen Module manuell angibst. Siehe Kernelzeile_anpassen für weitere Informationen. |
| pcmcia | Fügt die Module für pcmcia zum Abbild hinzu. Du musst pcmciautils installiert haben um dies zu nutzen. | Lädt die pcmcia Module. Du brauchst den udev oder modload Hook solange du nicht die nötigen Module manuell angibst. |
| dsdt | Lädt ein angepasstes acpi dsdt file während dem Boot. Speichere deine modifizierte dsdt Datei dort: /lib/initcpio/custom.dsdt | Die modifizierte dsdt Datei wird automatisch vom Kernel benutzt wenn es im Initramfs vorhanden ist. |
| filesystems | Das bindet notwendige Dateisystemmodule ins Abbild ein. Dieser Hook ist notwendig wenn du in der Lage sein willst zu booten. | Dies wird die Dateisystemtypen zur Laufzeit erkennen, lädt die Module und leitet es an kinit weiter.
Anmerkung: es wird nicht reiser4 erkennen, das Module muss über die Modulliste geladen werden. |
| lvm2 | Fügt das Device Mapper Kernelmodul und das LVMtool zum Abbild hinzu. Du musst das lvm2 Paket installiert haben um es zu nutzen. | Aktiviert alle lvm2 Gerätegruppen. Das ist notwendig wenn das Rootdateisystem auf einem lvm ist. |
| mdadm | Fügt das Modul und mdassamble für Raids hinzu. Du musst mdadm installiert haben um das Nutzen zu können. -- Enthält einen effektiveren Lademechanismus und ersetzt deswegen den Hook raid (ab Kernel 2.6.29). | Lädt die nötigen Module für Software Raid Geräte und bindet sie ein. Die direkte Verwendung der Einstellungen der Datei /etc/mdadm.conf bewirkt, dass nur noch das root-Device in der Kernelzeile angegeben zu werden braucht. Siehe Kernelzeile_anpassen für weitere Informationen. |
| raid | Fügt das Modul und mdassamble für Raids hinzu. Du musst mdadm installiert haben um das Nutzen zu können. | Lädt die nötigen Module für Software Raid Geräte und bindet sie ein. Siehe Kernelzeile_anpassen für weitere Informationen. |
| encrypt | Fügt das dm-crypt Kernelmodul und das Cryptsetuptool zum Image hinzu. Du musst das Cryptsetup Paket installiert haben. | Erkennt und entschlüsselt Rootpartitionen. Siehe Kernelzeile_anpassen für weitere Informationen. |
| resume | Nötig um aus dem "suspend to disk" aufzuwachen. Arbeitet mit swsusp und suspend2. Siehe Kernelzeile_anpassen für weitere Informationen. | |
| firmware | Fügt die Dateien aus /lib/firmware hinzu. | Lädt die Firmware. Um die Firmware zu laden wird der udev Hook benötigt. |
| keymap | Liest die Keymap und die Konsolenfont aus der rc.conf. | Lädt die spezifische Keymap und Konsolenfont aus der rc.conf. |
Beispiele
Diese Konfiguration sollte für die meisten Benutzer funktionieren:
HOOKS="base udev autodetect ide scsi sata filesystems"
Möchtest Du das Abbild auf mehr als einer Maschine nutzen, so benutze folgende Konfiguration:
HOOKS="base udev ide scsi sata filesystems"
Du kannst verschlüsselte Dateisystem innerhalb von lvm nutzen:
HOOKS="base udev autodetect ide scsi sata lvm2 encrypt filesystems"
Konfiguration der Module
Mit dem MODULES-Eintrag kannst Du Module explizit laden bevor andere Aufrufe geschehen. Falls Du zum Beispiel nicht udev oder modload benutzen möchtest, kannst Du alle nötigen Module hier eintragen und so den Startvorgang etwas beschleunigen:
MODULES="piix ide_disk reiserfs" HOOKS="base autodetect ide filesystems"
Konfigurieren der BINARIES und FILES
Mit diesen Optionen können Dateien dem Abbild hinzugefügt werden. Der einzige Unterschied zwischen BINARIES und FILES ist, dass BINARIES die Bibliotheken nach Abhängigkeiten durchsucht, während FILES nur Dateien hinzufügt.
Beispiel:
FILES="/etc/modprobe.d/modprobe.conf"
BINARIES="/usr/bin/somefile"
Erstellen des Images
Erstelle das Image mit folgendem Befehl:
mkinitcpio -g /boot/kernel26.img
Das wird das Image für den aktuell laufenden Kernel erstellen und als /boot/kernel26.img abspeichern.
Wenn das Image für einen anderen, als den aktuell laufenden Kernel erstellt werden soll, füge dem Befehl die Kernelversion hinzu:
mkinitcpio -g /boot/kernel26.img -k 2.6.16-ARCH
Notiz: Das Folgende könnte verwirrend wirken. Es ist nur für Leute interessant die Rescue Images erstellen möchten während der Kernel im Einsatz ist. Um Images für jeden Kernel zu erstellen der Momentan nicht läuft, muss die -k Option benutzt werden.
Ein Rescue Image sollte erstellt worden sein, als kernel26 oder <kernel26 installiert wurden aber falls du es neu generieren willst:
mkinitcpio -c /boot/mkinitcpio-kernel26.conf -g /boot/kernel26.img
<kernel26
mkinitcpio -c /boot/mkinitcpio-kernel26beyond.conf -g /boot/kernel26beyond.img
Siehe mkinitcpio -h für mehr Optionen.
Vergiss nicht einen neuen Bootladereintrag anzulegen. Mach einfach eine Kopie des alten und ändere den Initrd für das neue Image.
Kernelzeile anpassen
Einige Optionen müssen in der Kernelzeile angegeben werden. Einige Mkinitcpio Hooks haben spezielle Optionen. Um diese soll es in diesem Abschnitt gehen.
Wenn du nicht weißt was die Kernelzeile ist, schau in die Dokumentationen von Grub oder Lilo.
Failsafe Modus
Wenn du
break=y
zur Kernelzeile hinzufügst, dann stoppt Init nach dem das Setup vollständig ist und du landest in einer dash shell. Diese kann genutzt werden um sich über den Erfolg des Vorgangs zu versichern. Wenn du dich ausloggst geht der normale Bootvorgang weiter.
Hooks deaktivieren
Du kannst hooks deaktivieren in dem du disablehooks zur Kernelzeile hinzufügst:
disablehooks=hook1,hook2,hook2
zum Beispiel
disablehooks=resume
Module blacklisten
Du kannst Module blacklisten indem du disablemodules zur Kernelzeile hinzufügst:
disablemodules=mod1,mod2,mod3
zum Beispiel
disablemodules=ata_piix
Diese Funktion ist seit Mkinitcpio 0.5.1 verfügbar
raid nutzen
Füge als erstes raid zur HOOKS-liste in /etc/mkinitcpio.conf hinzu.
Kernel Parameter: Definiere alle deine md Arrays mit dem md -parameter: (es reicht nur das Raid array hinzuzufügen von dem gebootet wird)
füge folgendes zur Kernelzeile in grub/menu.lst hinzu:
Example: md=0,/dev/sda3,/dev/sda4 md=1,/dev/hda1,/dev/hdb1 Beispie: kernel /vmlinuz26beyond root=/dev/md0 ro md=0,/dev/sda1,/dev/sdb1
Das definiert 2 md Arrays mit persistenten Superblöcken.
Setup:
- für alte Raid Arrays ohne persistenten Superblock: md=<md device no.>,<raid level>,<chunk size factor>,<fault level>,dev0,dev1 - für Raid Arrays mit persistentem Superblock: md=<md device no.>,dev0,dev1,...,devn - für partitionierte Arrays: md=d<md device no.>,dev0,dev1,...,devn
Parameter:
- <md device no.> = die Zahl der md Geräte: 0 bedeutet md0, 1 bedeutet md1, ... - <raid level> = -1 linear Modus, 0 striped Modus andere Modi sind nur mit persistentem Superblock verfügbar - <chunk size factor> = (raid-0 and raid-1 only): Chunk Größe auf 4k << n setzen. - <fault level> = Total ignorieren - <dev0-devn>: e.g. /dev/hda1,/dev/hdc1,/dev/sda1,/dev/sdb1
Aktuelle Änderung: Bei Benutzung des neuen Hooks mdadm (ab Kernel 2.6.29) anstatt von raid ist die explizite Angabe der Raidarrays in der Kernelzeile hinfällig -- nur noch das root-Device muss angegeben werden, etwa:
Beispiel: kernel /vmlinuz26 root=/dev/md0 ro
Die HOOKS-Zeile in der /etc/mkinitcpio.conf sieht dann bspw. so aus, wenn man von einem verschlüsselten Raid-System booten will:
HOOKS="base udev autodetect mdadm pata scsi encrypt filesystems"
Using net
Kernel Parameters:
ip=
An interface spec can be either short form, which is just the name of an interface (eth0 or whatever), or long form. The long form consists of up to seven elements, separated by colons:
ip=<client-ip>:<server-ip>:<gw-ip>:<netmask>:<hostname>:<device>:<autoconf> nfsaddrs= is an alias to ip= and can be used too.
Parameter explanation:
<client-ip> IP address of the client. If empty, the address will
either be determined by RARP/BOOTP/DHCP. What protocol
is used de- pends on the <autoconf> parameter. If this
parameter is not empty, autoconf will be used.
<server-ip> IP address of the NFS server. If RARP is used to
determine the client address and this parameter is NOT
empty only replies from the specified server are
accepted. To use different RARP and NFS server,
specify your RARP server here (or leave it blank), and
specify your NFS server in the `nfsroot' parameter
(see above). If this entry is blank the address of the
server is used which answered the RARP/BOOTP/DHCP
request.
<gw-ip> IP address of a gateway if the server is on a different
subnet. If this entry is empty no gateway is used and the
server is assumed to be on the local network, unless a
value has been received by BOOTP/DHCP.
<netmask> Netmask for local network interface. If this is empty,
the netmask is derived from the client IP address assuming
classful addressing, unless overridden in BOOTP/DHCP reply.
<hostname> Name of the client. If empty, the client IP address is
used in ASCII notation, or the value received by
BOOTP/DHCP.
<device> Name of network device to use. If this is empty, all
devices are used for RARP/BOOTP/DHCP requests, and the
first one we receive a reply on is configured. If you
have only one device, you can safely leave this blank.
<autoconf> Method to use for autoconfiguration. If this is either
'rarp', 'bootp', or 'dhcp' the specified protocol is
used. If the value is 'both', 'all' or empty, all
protocols are used. 'off', 'static' or 'none' means
no autoconfiguration.
Examples:
ip=127.0.0.1:::::lo:none --> Enable the loopback interface. ip=192.168.1.1:::::eth2:none --> Enable static eth2 interface. ip=:::::eth0:dhcp --> Enable dhcp protcol for eth0 configuration.
nfsroot=
If the 'nfsroot' parameter is NOT given on the command line, the default "/tftpboot/%s" will be used.
nfsroot=[<server-ip>:]<root-dir>[,<nfs-options>]
Parameter explanation:
<server-ip> Specifies the IP address of the NFS server. If this field
is not given, the default address as determined by the
`ip' variable (see below) is used. One use of this
parameter is for example to allow using different servers
for RARP and NFS. Usually you can leave this blank.
<root-dir> Name of the directory on the server to mount as root. If
there is a "%s" token in the string, the token will be
replaced by the ASCII-representation of the client's IP
address.
<nfs-options> Standard NFS options. All options are separated by commas.
If the options field is not given, the following defaults
will be used:
port = as given by server portmap daemon
rsize = 1024
wsize = 1024
timeo = 7
retrans = 3
acregmin = 3
acregmax = 60
acdirmin = 30
acdirmax = 60
flags = hard, nointr, noposix, cto, ac
root=/dev/nfs
If you don't use nfsroot= parameter you need to set root=/dev/nfs to boot from a nfs root by autoconfiguration.
Using lvm
If your root device is on lvm, you have to add the lvm2 hook. You have to pass your root device on the kernel command line in the format
root=/dev/mapper/<volume group name>-<logical volume name>
for exmaple
root=/dev/mapper/myvg-root
Using encrypted root
If your root volume is encrypted, you need to add the encrypt hook. Then specify your root device on the kernel command line, just as if it was unencrypted, for example
root=/dev/sda5
for an encrypted partition on an sata or scsi disk or
cryptdevice=/dev/sda5:root root=/dev/mapper/root
for an encrypted lvm volume. The root device will be automatically changed to /dev/mapper/root.
Using LUKS volumes
If you use LUKS for hard disk encryption, the init script will detect the encryption automatically if the encrypt hook is enabled. It will then ask for a passphrase and try to unlock the volume.
Using legacy cryptsetup volumes
If you are using a legacy cryptsetup volume, you have to specify all cryptsetup options necessary to unlock it on the kernel command line. The option format is
crypto=hash:cipher:keysize:offset:skip
representing cryptsetup's --hash, --cipher, --keysize, --offset and --skip options. If you omit an option, cryptsetup's default value is used, so you can just specify
crypto=::::
if you created your volume with the default settings.
NOTE: For technical reasons, it is not possible to verify the correctness of your passphrase with legacy cryptsetup volumes. If you typed it wrong, mounting will simply fail. It is recommended that you use LUKS instead.
Using loop-aes volumes
mkinitcpio does not support loop-aes yet.
Using Suspend to Disk
If you want to use suspend to disk, you have to add the resume hook.
swsusp
TODO
µswsusp
µswsusp is not supported yet.
suspend2
If you are using suspend2, you have to specify the resume2 kernel commandline option. If you are using the swap writer, use
resume2=swap:/dev/hda3
where /dev/hda3 is your swap partition. If you want to use the filewriter, use
resume2=file:/dev/hda2:0x123456
where /dev/hda2 is the partition where the suspend2 image is stored (most likely the root partition) and 0x123456 is the file offset. You can get the exact value with the commands
echo "/suspend2_file" > /proc/suspend2/filewriter_target cat /proc/suspend2/resume2
where /suspend2_file is the path to your suspend image file. This - of course - works for lvm volumes as well. You can also use a suspend file on an encrypted root partition with the option
resume2=file:/dev/mapper/root:0x123456
where 0x123456 is the offset again. Resuming from an encrypted swap partition is not supported.
Example bootloader configuration files
If you use the beyond kernel, the filenames are kernel26beyond.img and kernel26beyond-fallback.img instead of kernel26.img and kernel26-fallback.img, respectively. Also, change "vmlinuz26" to "vmlinuz26beyond".
GRUB
For those who have /boot on a separate partition:
# (0) Arch Linux title Arch Linux root (hd0,3) kernel /vmlinuz26 root=/dev/hda4 vga=791 ro initrd /kernel26.img title Arch Linux Fallback root (hd0,3) kernel /vmlinuz26 root=/dev/hda4 vga=791 ro initrd /kernel26-fallback.img
For those who do _not_ have /boot on a separate partition:
# (0) Arch Linux title Arch Linux root (hd0,3) kernel /boot/vmlinuz26 root=/dev/hda4 vga=791 ro initrd /boot/kernel26.img title Arch Linux Fallback root (hd0,3) kernel /boot/vmlinuz26 root=/dev/hda4 vga=791 ro initrd /boot/kernel26-fallback.img
LILO
If you use LILO, it is recommended that you use append="root=/dev/XYZ" instead of root=/dev/XYZ. If you already have a global append option, then use addappend.
boot=/dev/hdX default = <Label of default image> timeout=50 vga=791 lba32 prompt # for the hardware-autodetecting image image=/boot/vmlinuz26 label=ArchLinux append="root=/dev/hdXY" initrd=/boot/kernel26.img read-only # fallback image if the other doesnt work (Will most prob. never be used) image=/boot/vmlinuz26 label=ArchLinuxFallBack append="root=/dev/hdXY" initrd=/boot/kernel26-fallback.img read-only
Troubleshooting
piix ide controllers and beyond kernel
Problem
If you are having problems getting mkinitcpio to detect your hard drive giving errors akin to "Can't find device dev(0,0)" when switching to kinit, then this could be because of a conflict that the ata_piix and piix drivers have. The beyond kernel has some libata patches that cause ata_piix to *conflict* with piix.
Solution
Edit /etc/mkinitcpio.conf to only have ide or sata or scsi depending on what your system actually needs to boot.
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