Mateusz Adamowski Szkolenia

Initramfs

co się dzieje, zanim wstanie system?

Mateusz Adamowski

SysOps/DevOps MeetUp #89 2026
Warszawa, 2026-11-26

O mnie

initramfs

Komu to potrzebne?

Error

Error

Error

Czy initramfs jest potrzebny?

Często nie

Ale po kolei…

Start systemu

BIOS

Umie wczytać MBR
(446 bajtów)

Nie rozumie tablicy partycji, systemów plików

UEFI

BIOS lub UEFI wczytuje bootloader (GRUB)

GRUB

(w ograniczonym stopniu też: LVM, RAID, LUKS)

GRUB

  1. wczytuje plik konfiguracyjny
  2. ładuje kernel (i initrd)

Kernel

  1. uruchamia się
  2. montuje dysk (root=)
  3. uruchamia proces init (PID 1)

Jak dostać się do dysku systemowego?

dostanie się do dysku wymaga modułów

🔃

moduły są na dysku

initramfs

initrd?

ramdisk vs ramfs

struktura initrd

initrd

struktura initramfs

cpio?

initramfs

ls

skrypt init

skrypt init

# ...
# przygotuj /root
# ...

exec run-init /root /bin/init "$@"

Busybox

Narzędzia

cryptroot

Please unlock disk sda2_crypt: ...

Szyfrowany dysk wymaga hasła…

… wpisanego lokalnie

Use case #1:

zdalne wprowadzanie hasła

KVM / IPMI

zdalny dostęp do initramfs

dropbear

dropbear

dropbear

Dropbear

initramfs w Debianie

Rozbudowywanie initramfs

conf.d

przykład

WLAN_SSID=Moja_siec
WLAN_PASS=tajn3hasl0

export WLAN_SSID WLAN_PASS

hooks

przykładowy hook

#!/bin/sh

[ "$1" = "prereqs" ] && exit 0

. /usr/share/initramfs-tools/hook-functions

copy_exec /usr/bin/wg
copy_exec /bin/busybox /bin/busybox.full

hook-functions

skrypty

    init-top        (przed załadowaniem modułów)
        ↓
    init-premount
        ↓
    local-top
        ↓
    local-premount
        ↓
    local-bottom    (po zamontowaniu /)
        ↓
    init-bottom
        ↓
    *** start normalnego systemu ***

szablon skryptu

#!/bin/sh

PREREQ="udev"

prereqs() {
    echo "$PREREQ"
}

case "$1" in
    prereqs)
        prereqs
        exit 0
    ;;
esac

szablon skryptu (oneliner)

#!/bin/sh

test "$1" = "prereqs" && echo "udev" && exit 0

Uwaga

Krok służy ustaleniu zależności (kolejności) uruchamiania skryptów.

Uwaga

Skrypt jest uruchamiany również w trakcie budowania initramfs (na hoście).

Parametr: prereqs

Use case #2

wireguard

hook

...

copy_exec /usr/bin/wg

manual_add_modules wireguard

copy_file conffile /etc/initramfs/wg0.conf /conf/wg0.conf

wg

skrypt (init-premount)

...

ip link add "$interface" type wireguard
ip link set "$interface" up
wg setconf "$interface" /conf/wg0.conf

ip address add "$addr" dev "$interface"
ip route add "$route" dev "$interface"

wg

Use case #3

wifi

hook

...

copy_file conffile /etc/initramfs-tools/wpa_supplicant.conf \
            /conf/wpa_supplicant.conf

copy_exec /usr/sbin/iw
copy_exec /usr/sbin/wpa_supplicant
copy_exec /usr/sbin/wpa_cli

manual_add_modules mwifiex_sdio

skrypt (init-premount)

...

modprobe "$WLAN_MODULE"
sleep 5

for TTT in 4 8 16 32; do
    wpa_supplicant -B -i wlan0 -c /conf/wpa_supplicant.conf
    ipconfig -t "$TTT" -d wlan0 && exit 0
    wpa_cli -p /run/wpa_supplicant -i wlan0 terminate
    echo "Wifi retrying"
    sleep "$TTT"
done

Use case #4

notyfikacje

ntfy.sh

ntfy

conf.d/ntfy

NTFYSH_HOSTNAME="mojserwer01"
NTFYSH_TOPIC="mati_homelab"

export NTFYSH_HOSTNAME
export NTFYSH_TOPIC

skrypt (init-premount)

(
  attempts=10
  while [ "$attempts" -gt 0 ]; do
    wget -q -T 5 -O /dev/null \
      --no-check-certificate \
      --post-data="$(uname -r)" \
      --header="Title: ${NTFYSH_HOSTNAME}: dropbear ready" \
      --header='Tags: teddy_bear' \
      "https://ntfy.sh/${NTFYSH_TOPIC}" && break

    attempts=$((attempts - 1))
    [ "$attempts" -gt 0 ] && sleep 5
  done
) &

ntfy

Więcej pomysłów

Initramfs from scratch

Budowa własnego initramfs od zera

trywialny init

#!/bin/sh

echo "Welcome to myinitramfs!"
sh

budowa initramfs

mkdir -p initramfs && cd initramfs
mkdir -p bin
cp "$SRC/busybox" bin/busybox
cp "$SRC/init" bin/init
ln -s busybox bin/sh
find . | cpio --owner=0:0 -H newc -o > ../initrd

ntfy

Diskless?

A gdyby tak nie montować dysku i zostać w RAM-ie na zawsze?

Diskless

(aka LiveCD)

przejście do nowego systemu

mount -t proc proc /proc
memsize="$(sed -ne '/^MemTotal/s/^.*: *\(.*\) kB$/\1/p' /proc/meminfo)"
umount /proc

mkdir -p /newroot
mount -t tmpfs -o "size=${memsize}k,mode=0755" tmpfs /newroot

tar -x -C /newroot --strip-components=1 < /rootfs.tar

exec /bin/run-init /newroot /sbin/init "$@"

A może squashfs?

mkdir -p /rootfs-ro
mount -t squashfs -o loop,ro /rootfs.squashfs /rootfs-ro
mkdir -p /overlay /newroot

memsize="$(sed -ne '/^MemTotal/s/^.*: *\(.*\) kB$/\1/p' /proc/meminfo)"
mount -t tmpfs -o "size=${memsize}k,mode=0755" tmpfs /overlay

mkdir -p /overlay/upper /overlay/work
mount -t overlay overlay -o \
  lowerdir=/rootfs-ro,upperdir=/overlay/upper,workdir=/overlay/work \
  /newroot

exec /bin/run-init /newroot /sbin/init "$@"

Co dalej?

Zalety

dracut

systemd w initramfs

UKI

Unified Kernel Image

ukify

ukify build \
    --linux=kernel-x.y.z" \
    --initrd=initrd-x.y.z.gz" \
    --cmdline="console=tty0" \
    --output="mojsystem.efi"

kexec

kexec -l inny-kernel \
        --append=...cmdline... \
        --initrd=inny-initrd

Szkolenia

https://www.sysopspolska.pl/szkolenia

Materiały

mateusza-szkolenia.github.io

Koniec