Alpin Boot
- 启动顺序
- POST - 硬件自检
- BIOS
- mbr/gpt
- syslinux/grub - loader
- sh
- initramfs-init
/bin/busybox switch_root $sysroot $chart_init "$KOPT_init" $KOPT_init_args
- /sbin/init
- busybox init
/etc/inittab
- busybox init
- /sbin/openrc -
/etc/init.d- sysinit
- devfs dmesg hwdrivers mdev
- boot
- bootmisc hostname hwclock loadkmap modules swap sysctl syslog
- default
- sysinit
syslinux
/etc/update-extlinux.conf
# 覆盖 - 否则写入到 /boot/extlinux.conf.new
overwrite=1
# vesamenu.c32 - serial 不支持
vesa_menu=0
# 默认内核参数
# 例如 cryptroot=UUID=5f68e5dc-3e88-4fa4-ad0b-4f47a0190000 cryptdm=cryptroot
default_kernel_opts="nomodeset quiet rootfstype=ext4"
# 在切换 root 前加载的模块
modules=sd-mod,usb-storage,ext4
# roofs - 默认 blkid -o export /dev/root
root=UUID=58364fae-49ec-0000-0000-16698934f7e2
# 默认内核
default=lts
verbose=0
# 隐藏启动菜单
hidden=1
# 启动等待时间
timeout=3
# 串口号 - 没有则禁用
serial_port=
# serial_baud
# the baudrate for the serial port. Will use 115200 if unset
serial_baud=115200
# xen_opts
# options to hand to xen hypervisor, useful ones are:
# dom0_mem=256M (give domain-0 environment 256M ram)
xen_opts=dom0_mem=256M
# 复制 /usr/share/syslinux/reboot.c32 到 /boot/ 会生成 reboot 菜单
# 从 /usr/share/syslinux/ 复制 hdt.c32, libgpl.c32, 和 libmenu.c32
# 到 /boot/, 会生成 HDT 菜单
# 安装 /boot/memtest, 且启用了 HDT，则会使用，否则会生成额外的 memtest 菜单
# 密码 - 例如使用 mkpasswd 生成 SHA512 密码
# 设置了密码记得修改该文件权限 600
#
# 设置了密码菜单不能编辑，HDT受密码保护
# 也可以在 /etc/update-extlinux.d/ 配置 "MENU PASSWD"
password=''
mkinitfs
- 默认特性
- v3.13 - ata base cdrom ext4 keymap kms mmc nvme raid scsi usb virtio
- v3.12 - ata base ide scsi usb virtio ext4
- alpinelinux/mkinitfs
mkinitfs -L- 特性 features.d/etc/mkinitfs/mkinitfs.conf- 配置
- features
- cryptsetup
- LUKS
apk add cryptsetup- append
cryptroot=UUID=<UUID>
- cryptsetup
- 基础文件
- /usr/share/mkinitfs
- /etc/mkinitfs/features.d
- mkinitfs
- source 配置文件
# 所有特性
mkinitfs -L
# 自定义特性
apk --root /mnt add dmidecode
chroot /mnt which dmidecode > /mnt/etc/mkinitfs/features.d/dmidecode.files
# 新增特性
# 常见默认值
# features="ata base ide scsi usb virtio ext4"
sed -i -r "s/^(features)=\"([^\"]*)\"/\1=\"\2 dmidecode\"/" /mnt/etc/mkinitfs/mkinitfs.conf
# 查看除内核之外的文件列表
mkinitfs -l -n -c /mnt/etc/mkinitfs/mkinitfs.conf -b /mnt/ $(ls /mnt/lib/modules/)
# chroot 安装
mkinitfs -c /mnt/etc/mkinitfs/mkinitfs.conf -b /mnt/ $(ls /mnt/lib/modules/)
# 不设置 -P 默认使用当前主机的 features.d
# 不设置 -i 默认使用当前主机的 initramfs-init
mkinitfs -P /mnt/etc/mkinitfs/features.d -c /mnt/etc/mkinitfs/mkinitfs.conf -i /mnt/usr/share/mkinitfs/initramfs-init -b /mnt/ $(ls /mnt/lib/modules/)
# zstd -19
# features="ata base ide scsi usb virtio ext4"
# gzip 13M -> 10M - 78%
#
# features="ata base cdrom ext4 keymap kms mmc nvme raid scsi usb virtio"
# gzip 39M -> 23M - 59%
apk add zstd
mkinitfs -C zstd -o /tmp/initramfs-zstd
usage: mkinitfs [-hkKLln] [-b basedir] [-c configfile] [-F features] [-f fstab]
[-C initramfs compression] [-i initfile] [-o outfile]
[-P featuresdir] [-t tempdir] [kernelversion]
options:
-b prefix files and kernel modules with basedir
-c use configfile instead of /etc/mkinitfs/mkinitfs.conf
-C initramfs compression (gzip|xz defaults to gzip)
-f use fstab instead of /usr/share/mkinitfs/fstab
-F use specified features
-h print this help
-i use initfile as init instead of /usr/share/mkinitfs/initramfs-init
-k keep tempdir
-K copy also host keys to initramfs
-l only list files that would have been used
-L list available features
-n don't include kernel modules or firmware
-o set another outfile
-P prepend features.d search path
-q Quiet mode
-s Include modloop signature
-t use tempdir when creating initramfs image
features
| feature | pkgs | desc |
|---|---|---|
| 9p | virtio-fs-9p 虚拟化直接映射目录 | |
| ata | ||
| base | busybox,sh,mdev,apk,modprobe.d,mdev.conf,nlplug-findfs | |
| bootchart | bootchart集成 | |
| btrfs | btrfs-progs | /sbin/btrfs |
| cdrom | driver/cdrom, isofs | |
| cramfs | ||
| cryptkey | /crypto_keyfile.bin | |
| cryptsetup | cryptsetup | modprobe dm-crypt |
| dasd_mod | ||
| dhcp | /usr/share/udhcpc/default.scriptaf_packet | |
| ena | ||
| ext2 | ||
| ext3 | ||
| ext4 | ||
| f2fs | ||
| floppy | ||
| gfs2 | Global File System 2 | |
| https | ssl_client | /usr/bin/ssl_client |
| jfs | ||
| keymap | ||
| kms | agp,gpu,i2c,video,fbdev,vc4 | |
| lvm | ||
| mmc | ||
| nbd | ||
| network | ||
| nvme | 加载 nvme 驱动 - 例如使用了 M.2 启动 | |
| ocfs2 | ||
| qeth | ||
| raid | ||
| reiserfs | ||
| scsi | ||
| squashfs | ||
| ubifs | ||
| usb | drivers/usb,drivers/hid,fat,nls | |
| virtio | ||
| xenpci | ||
| xfs | xfsprogs | /sbin/xfs_repair |
| zfcp | ||
| zfs | zfs |
- fs
- 虚拟化
- virtio, 9p
- kms
- 存储驱动
- cdrom
- cryptsetup
- lvm
- floppy
- mmc
- nbd
- nvme
- raid
- usb
- 网络
- dhcp
- https
- network
- 版本特性
- v3.13 ata base cdrom ext4 keymap kms mmc nvme raid scsi usb virtio
- v3.12 ata base ide scsi usb virtio ext4
initramfs
/usr/share/mkinitfs/initramfs-init- initramfs-init
- 核心启动逻辑
- 启动完成后进行 switch root
/bin/busybox switch_root $sysroot $chart_init "$KOPT_init" $KOPT_init_args - 启动方式
- 有 root
- 挂载
- switch_root
- 无 root
- apkvol - 尝试构建 root
- 本地或远程
- 无盘模式
- apkvol - 尝试构建 root
- 有 root
| opt | default | desc |
|---|---|---|
| BOOTIF | ||
| autodetect_serial | ||
| alpine_dev | ||
| alpine_repo | auto | http://... |
| alpine_start | ||
| apkovl | /tmp/apkovls | |
| autodetect | ||
| autoraid | ||
| blacklist | /etc/modprobe.d/boot-opt-blacklist.conf | |
| chart | no | bootchart logging |
| cryptdiscards | no | nlplug-findfs -D - allow discards on crypto device |
| cryptdm | nlplug-findfs -m - use CRYPTNAME name for crypto device mapping | |
| cryptheader | ||
| cryptkey | nlplug-findfs -k ${cryptkey:-/crypto_keyfile.bin} | |
| cryptoffset | nlplug-findfs -o - cryptsetup payload offset | |
| cryptroot | nlplug-findfs -c - run cryptsetup luksOpen when CRYPTDEVICE is found | |
| dasd | modprobe dasd_mod dasd_eckd_mod dasd_fba_mod/sys/bus/ccw/devices/${dash}/online | |
| debug_init | no | set -x |
| dma | ||
| init | /sbin/init | |
| init_args | ||
| ip | ||
| keep_apk_new | ||
| modules | ${rootfstype} loop squashfs | |
| nbd | ||
| overlaytmpfs | no | mount root ro, tmpfs root rw, |
| ovl_dev | apkvol - diskless, /boot/ovl_dev/cache | |
| pkgs | ||
| quiet | no | dmesg -n 1 |
| resume | /sys/power/resume | |
| root | ||
| root_size | tmpfs sysroot,使用 rootflags ,size= | |
| rootflags | ro | |
| rootfstype | ext4, zfs, btrfs | |
| s390x_net | modprobe qeth qeth_l2 qeth_l3 | |
| single,s,1 | SINGLEMODE 有 root，直接进入 sh，不挂载 无 root，可能启动网络和挂载设备后进入 sh | |
| splash | yes | 无 root 时, 默认使用 /media/*/fbsplash.ppm,/media/*/fbsplash$num.ppm |
| ssh_key | ||
| usbdelay | nlplug-findfs -t delay, second |
- apkvol
http://xyz/{MAC}/xyz/{UUID}/$(cat /sys/class/dmi/id/product_uuid)
inittab
- debian inittab.5
<id>:<runlevels>:<action>:<process>
busybox 没有 runlevels
- id - 命令终端
- action - 运行条件
- program - 程序
| action | desc |
|---|---|
| respawn | 自动重启，例如 getty |
| wait | runlevel 进入 init 后等待该进程完成 |
| once | runlevel 进入 后执行一次 |
| boot | 忽略 runlevel，boot 时执行 |
| bootwait | 忽略 runlevel，boot 时执行，等待 init 完成 |
| off | 不做任何事 |
| ondemand | 按需的 runlevel，调用到 runlevel 时执行，a、b、c runlevel |
| initdefault | boot 后进入的默认 init，不存在则询问 runlevel，忽略 process |
| sysinit | boot 后进入程序，在 boot 和 botwait 之前执行，忽略 runlevel |
| powerwait | 关闭电源时执行，一般用于 USP 通信 |
| powerfail | 类似于 powerwait，但不等待完成 |
| powerokwait | init 被告知电源恢复时执行 |
| powerfailnow | 告知 init 外部 UPS 没电了 |
| ctrlaltdel | SIGINT 信号，CTRL-ALT-DEL，用于重启和关机场景 |
| kbrequest | init 处理快捷键组合，需要映射 KeyboardSignal，使用 keymaps 文件 |
默认 AlpineLinux inittab 配置
/etc/inittab
::sysinit:/sbin/openrc sysinit
::sysinit:/sbin/openrc boot
::wait:/sbin/openrc default
# Set up a couple of getty's
tty1::respawn:/sbin/getty 38400 tty1
tty2::respawn:/sbin/getty 38400 tty2
tty3::respawn:/sbin/getty 38400 tty3
tty4::respawn:/sbin/getty 38400 tty4
tty5::respawn:/sbin/getty 38400 tty5
tty6::respawn:/sbin/getty 38400 tty6
# Put a getty on the serial port
#ttyS0::respawn:/sbin/getty -L ttyS0 115200 vt100
# Stuff to do for the 3-finger salute
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
# Stuff to do before rebooting
::shutdown:/sbin/openrc shutdown
grub
/etc/default/grub
GRUB_TIMEOUT=2
GRUB_DISABLE_SUBMENU=y
GRUB_DISABLE_RECOVERY=true
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="modules=sd-mod,usb-storage,ext4 quiet rootfstype=ext4"
apkvol
- alpine lbu
- Initramfs-init does not respect apkovl device fstab entry https://gitlab.alpinelinux.org/alpine/mkinitfs/-/issues/5
- Diskless APKOVL loading dosn't work on btrfs and xfs filesystems, or nvme-based devices https://gitlab.alpinelinux.org/alpine/aports/-/issues/11589
FAQ
diskless vs data vs sys
- diskless
- 整个 rootfs
/为 tmpfs- 系统运行在 tmpfs
- 不安装任何东西到硬盘上 - 无盘模式=无磁盘
- 从外部媒体启动 - iso、usb
- 推荐存储本地 pkg 缓存 - 启动时不需要网络
- lbu 包含数据 /var
- 一般的 lbu 只存储 /etc
- init 参数
ovl_dev
- 整个 rootfs
- data
- 分离 系统 和 数据
- 数据 存储在硬盘上 - /var 分区
- sys - 桌面、虚拟机、服务器
- 传统安装方式
- 安装启动分区 - /boot 分区
- 安装 rootfs 分区 - /
- swap 可选
- crypt, cryptsys
- luks -> sys,data
- lvm, lvmsys, lvmdata
- 使用 LVM 分区