initramfs编译到内核似乎没运行，都怪自己没看官方教程

现象

Kernel挂载自定义的文件系统后似乎没有任何提示，不知文件系统制作是否成功。

背景

Linux的根文件系统调试方式有很多种，uboot传递相应参数告知从Kernel从哪里挂载根文件系统： MTD、硬盘、NFS、SD卡、initramfs。这里我选择的是initramfs的方式挂载，目的是尽可能 排除其他环境因素影响文件系统测试，包括：NFS root没有执行权限；uboot的NAND纠错算法（ECC）和 Kernel的不一致导致MTD数据载入错误。

initramfs是直接和Kernel绑定在一起，同时解压到内存，踩坑的概率要小很多 ，保证文件系统 足够小、内存足够大，基本不会遇到问题。

之所以写这篇文章是没仔细读取Kernel官方文档：Documentation/filesystems/ramfs-rootfs-initramfs.rst。

1. 制作方式

上文说了initramfs要保证文件系统足够小、内存足够大。没有什么比一句话代码的容量更小。 万能的儿童版Hello world教程，这个例位于linux源码 Documentation 目录下，注意后面的休眠2秒，

为什么休眠2秒，这里先埋个包袱 。

源码最好静态编译，避免遗漏拷贝 .so 影响测试。

配置内核填入initramfs的根目录

uboot传递启动参数：setenv bootargs ‘console=ttyAM0,115200n8 rdinit=/sbin/init’ 。

Kernel的ramdisk_execute_command字符串接受这个参数，rdinit是initramfs执行的第一个程序位置， 进程的PID是1。

console这么传递请参考上一篇文章《uboot传递console究竟怎么填？ttyX傻傻分不清》。

Kernel最后加载文件系统阶段首先检查是否存在rdinit所指的文件，不存在则从其他媒介设备 挂载文件系统。从Kernel角度来说，无论是rdinit和其他媒介设备的文件系统内核都同等对待， 只是找到谁就执行谁而已。

相关源码位于init/main.c

走你，咦！内核启动结束后没看到期待的 “Hello world” 。

2. 提出排查方向

起初怀疑3个方向：

3. 排除设想1、2

从输出结果怀疑方向，首先最先排除的是“设想1”，肯定是找到/sbin/init，否则不会出现倒数第二行 “CPU 0执行的init进程PID 1 退出”，没执行哪来的退出，于是排除“设想2”。

验证方案也很简单，删除/work/ramfs/sbin/init再测试一次。

输出内容有明显差异，输出意思：rdinit所指文件不存在，尝试从其他媒体设备挂载文件系统，而其他媒体 设备位置却没有传递，请纠正 “root=” 参数。

5. 确认设想3

回头看 Warning: unable to open an initial console 。某个console没有打开？会不会是 “设想3”的stdout呢？

该字符串出现在源码 init/main.c。尝试打开/dev/console作为标准输入/输出/错误，节点的信息照抄 本地PC的 “ls -l /dev/console”。照葫芦画瓢创建节点。

sudo mknod -m 622 console c 5 1

再次上电测试成功看到 “Hello world”

为什么延时2秒

延时2秒是为了看效果，系统正常运行时是不允许PID 1退出，它很特殊起到脱孤进程的作用，一旦退出系统认为出大事咯，立即打印出堆栈信息，并停止运行。

注意不是内存！谁在影响手机的存储（ROM）性能？

就好像新款PC的主硬盘已经全面过渡到SSD一样，如今智能手机的闪存也都经历了一次较大的迭代，就是从eMMC闪存跨越到了UFS闪存。那么，又有谁在影响UFS闪存的性能呢？

RAM和ROM的区别

直到现在还有不少朋友搞不清RAM和ROM的差异，本文我们就再做次小科普。RAM代表手机内存（又称“运存”），就好像PC上的内存条，只是手机内存都是一颗单独的芯片。ROM代表存储空间（又称“闪存”），类似PC上的硬盘，而手机上的ROM依旧是以一颗NAND闪存芯片的形态存在。

闪存标准

早期智能手机都内置eMMC闪存，它是在NAND闪存芯片的基础上，额外集成了主控制器，并将二者“打包”封装封成一颗BGA芯片，从而减少了对PCB主板的空间占用。eMMC的最新标准为eMMC 5.1，常见于千元以内的入门级手机市场，读取速度最高只有400MB/s左右。

UFS是eMMC的进阶版，它是由多个闪存芯片、主控、缓存组成的阵列式存储模块。UFS弥补了eMMC仅支持半双工运行（读写必须分开执行）的缺陷，可以实现全双工运行，所以性能得以翻番。

UFS目前存在UFS2.0（读取速度700MB/s）、UFS2.1（900MB/s）、UFS2.2（900MB/s）、UFS3.0（1700MB/s）和UFS3.1（1900MB/s）等标准，UFS2.x常见于中低端产品，UFS3.x则是高端手机的标配。

闪存通道

和内存一样，UFS闪存也存在单通道和双通道之别，两者读写性能相差30%~50%之间。好消息是，如今新款手机都已标配双通道UFS，所以咱们只要简单了解一下即可。

Write Turbo技术

Write Turbo是UFS3.0时期引入的一项虚拟技术，很多品牌主打的闪存增强技术大多是基于它优化而来。我们都知道，现在手机闪存都是TLC介质的NAND芯片，它的优势是可以在每个存储单元中保存3bit，能以低成本实现更大的容量，但读写，特别是写入速度远不如SLC NAND。

所谓的Write Turbo，其实就是虚拟SLC技术。它会将部分TLC闪存容量虚拟成SLC，当手机在写入数据时，系统会优先将其写入到虚拟的SLC空间，由于后者每个存储单元只需保存1bit数据，所以写入速度会有大幅提升（读取速度也有明显提升）。

但是，如果一次写入的数据容量超过了虚拟SLC容量，读写速度便会骤降至TLC的水平上。

各大手机厂商会在虚拟SLC的容量和调度规则上存在差异，比如有些厂商会选择全盘虚拟SLC的方式，随着使用空间的逐渐增加，速度会逐渐下降。因此，都是内置UFS3.1+Write Turbo闪存的手机，它们之间的实际体验可能也有高低之分。

最新量产的UFS2.2，本质上其实就是UFS2.1+Write Turbo，可以将持续写入速度从250MB/s提升到500MB/s以上。

磁盘阵列存储系统

除了使用Write Turbo虚拟SLC以外，黑鲨4 Pro和黑鲨4S系列还给我们带来了一个全新的思路——磁盘阵列存储系统。

简单来说，这款手机除了内置闪存芯片以外，还额外添加了一颗来自群联的SSD芯片，并将二者组成了Raid 0阵列，如此让手机的读写速度都有着50%以上的提升。

RAMDISK磁盘加速器

黑鲨4 Pro和4S系列同时还主打一项名为RAMDISK磁盘加速器的功能。提起“RAMDISK”很多朋友应该非常熟悉，很早以前CFan曾多次报道过如何将电脑闲置内存使用虚拟成RAMDISK“内存盘”，保存其中的程序运行飞快，但每次关机内存盘都会被清空，下次开机后还需重新加载程序。

电脑领域的RAMDISK内存虚拟硬盘软件

黑鲨的RAMDISK磁盘加速器的原理和内存盘差不多，都是直接通过内存模拟闪存存储空间，让游戏文件直接在内存中完成读写，游戏的启动、加载和运行速度更是大幅提升。需要注意的是，该功能仅限标配12GB或16GB内存的高配版本，8GB内存版则不支持RAMDISK技术。

原因也很简单，在当前的应用环境8GB内存都不嫌多，哪里还有额外空间供你虚拟闪存？此外，同一时间仅有一款游戏可以运行在基于RAMDISK技术的极速模式下，想切换其他游戏时必须等待一定的时间让极速模式挂载完成。

闪存内存合二为一

作为手机内部最占用PCB主板空间的“大户”，内存（包括隐藏在其下面的SoC）和闪存的体型都不小，如果能将这颗存储芯片也和处理器内存摞在一起，不就可以更加节省主板空间了吗？2020年底，美光发布的uMCP5闪存技术就有望实现这个梦想。

简单来说，uMCP5是全球首次通过MCP多芯片封装的方式，在单颗芯片内就完整集成了自家的LPDDR5内存芯片、NAND闪存芯片以及UFS 3.1控制器，它采用TFBGA封装格式，最大可选12GB+256GB容量。其中，该产品LPDDR5内存的部分支持6400Mbps的数据传输率，UFS3.1闪存部分的编程/擦写循环次数可达到5000次。

总之，美光uMCP5的出现，可以进一步提升手机的存储密度，节省内部空间、成本和功耗，而我们也期待这种“二合一”的存储芯片可以早日在手机领域量产，并有机会用于笔记本等其他计算设备领域。

小结

作为影响手机性能输出的“铁三角”，闪存和内存的重要性不次于处理器，因此每次它们的技术革新，都会带来切实的实际体验提升。希望大家今后在选购手机时，可以将目光多多投向这两个领域的优化和升级上。

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