dracut-lib.sh: Use "$*" instead of "$@" in warn, info, and so on...
[dracut.git] / dracut.asc
blob6d9337906ca9ade210a3af721373a777a7db9c63
1 dracut
2 ======
3 Harald Hoyer <harald@redhat.com>
4 v2.0, March 2011
6 :language: bash
8 = Introduction
9 This section is a modified version of
10 http://en.wikipedia.org/wiki/Initrd which is licensed under the
11 Creative Commons Attribution/Share-Alike License.
13 == Definition
14 An _initial ramdisk_ is a temporary file system used in the boot process of the
15 Linux kernel. _initrd_ and _initramfs_ refer to slightly different schemes for
16 loading this file system into memory. Both are commonly used to make
17 preparations before the real root file system can be mounted.
19 == Rationale
20 Many Linux distributions ship a single, generic kernel image that is intended to
21 boot as wide a variety of hardware as possible. The device drivers for this
22 generic kernel image are included as loadable modules, as it is not possible to
23 statically compile them all into the one kernel without making it too large to
24 boot from computers with limited memory or from lower-capacity media like floppy
25 disks.
27 This then raises the problem of detecting and loading the modules necessary to
28 mount the root file system at boot time (or, for that matter, deducing where or
29 what the root file system is).
31 To further complicate matters, the root file system may be on a software RAID
32 volume, LVM, NFS (on diskless workstations), or on an encrypted partition. All
33 of these require special preparations to mount.
35 Another complication is kernel support for hibernation, which suspends the
36 computer to disk by dumping an image of the entire system to a swap partition or
37 a regular file, then powering off. On next boot, this image has to be made
38 accessible before it can be loaded back into memory.
40 To avoid having to hardcode handling for so many special cases into the kernel,
41 an initial boot stage with a temporary root file system
42 —now dubbed early user space— is used.  This root file system would contain
43 user-space helpers that would do the hardware detection, module loading and
44 device discovery necessary to get the real root file system mounted.
46 == Implementation
47 An image of this initial root file system (along with the kernel image) must be
48 stored somewhere accessible by the Linux bootloader or the boot firmware of the
49 computer. This can be:
51 * The root file system itself
52 * A boot image on an optical disc
53 * A small ext2/ext3 or FAT-formatted partition on a local disk
54   (a _boot partition_)
55 * A TFTP server (on systems that can boot from Ethernet)
57 The bootloader will load the kernel and initial root file system image into
58 memory and then start the kernel, passing in the memory address of the image.
60 Depending on which algorithms were compiled statically into it, the kernel can
61 currently unpack initrd/initramfs images compressed with gzip, bzip2 and LZMA.
63 == Mount preparations
64 dracut can generate a customized initrams image which contains only whatever is
65 necessary to boot some particular computer, such as ATA, SCSI and filesystem
66 kernel modules (host-only mode).
68 dracut can also generate a more generic initramfs image (default mode).
70 dracut's initramfs starts only with the device name of the root file system (or
71 its UUID) and must discover everything else at boot time. A complex cascade of
72 tasks must be performed to get the root file system mounted:
74 * Any hardware drivers that the boot process depends on must be loaded. All
75 kernel modules for common storage devices are packed onto the initramfs and then
76 udev pulls in modules matching the computer's detected hardware.
78 * On systems which display a boot rd.splash screen, the video hardware must be
79 initialized and a user-space helper started to paint animations onto the display
80 in lockstep with the boot process.
82 * If the root file system is on NFS, dracut does  then:
83 ** Bring up the primary network interface.
84 ** Invoke a DHCP client, with which it can obtain a DHCP lease.
85 ** Extract the name of the NFS share and the address of the NFS server from the
86 lease.
87 ** Mount the NFS share.
89 * If the root file system appears to be on a software RAID device, there is no
90 way of knowing which devices the RAID volume spans; the standard MD utilities
91 must be invoked to scan all available block devices with a raid signature and
92 bring the required ones online.
94 * If the root file system appears to be on a logical volume, the LVM utilities
95 must be invoked to scan for and activate the volume group containing it.
97 * If the root file system is on an encrypted block device:
98 ** Invoke a helper script to prompt the user to type in a passphrase and/or
99 insert a hardware token (such as a smart card or a USB security dongle).
101 * Create a decryption target with the device mapper.
103 dracut uses udev, an event-driven hotplug agent, which invokes helper programs
104 as hardware devices, disk partitions and storage volumes matching certain rules
105 come online. This allows discovery to run in parallel, and to progressively
106 cascade into arbitrary nestings of LVM, RAID or encryption to get at the root
107 file system.
109 When the root file system finally becomes visible:
111 * Any maintenance tasks which cannot run on a mounted root file system
112 are done.
113 * The root file system is mounted read-only.
114 * Any processes which must continue running (such as the rd.splash screen helper
115 and its command FIFO) are hoisted into the newly-mounted root file system.
117 The final root file system cannot simply be mounted over /, since that would
118 make the scripts and tools on the initial root file system inaccessible for any
119 final cleanup tasks. On an initramfs, the initial root file system cannot be
120 rotated away. Instead, it is simply emptied and the final root file system
121 mounted over the top.
123 = User Manual
125 == Creating an initramfs Image
126 To create a initramfs image, the most simple command is:
127 ----
128 # dracut
129 ----
131 This will generate a general purpose initramfs image, with all possible
132 functionality resulting of the combination of the installed dracut modules and
133 system tools. The image is /boot/initramfs-_++<kernel version>++_.img and
134 contains the kernel modules of the currently active kernel with version
135 _++<kernel version>++_.
137 If the initramfs image already exists, dracut will display an error message, and
138 to overwrite the existing image, you have to use the --force option.
139 ----
140 # dracut --force
141 ----
143 If you want to specify another filename for the resulting image you would issue
144 a command like:
145 ----
146 # dracut foobar.img
147 ----
149 To generate an image for a specific kernel version, the command would be:
150 ----
151 # dracut foobar.img 2.6.40-1.rc5.f20
152 ----
154 A shortcut to generate the image at the default location for a specific kernel
155 version is:
156 ----
157 # dracut '' 2.6.40-1.rc5.f20
158 ----
160 If you want to create lighter, smaller initramfs images, you may want to specify
161 the --host-only or -H option. Using this option, the resulting image will
162 contain only those dracut modules, kernel modules and filesystems, which are
163 needed to boot this specific machine. This has the drawback, that you can't put
164 the disk on another controller or machine, and that you can't switch to another
165 root filesystem, without recreating the initramfs image. The usage of the
166 --host-only option is only for experts and you will have to keep the broken
167 pieces. At least keep a copy of a general purpose image (and corresponding
168 kernel) as a fallback to rescue your system.
170 === Inspecting the Contents
171 To see the contents of the image created by dracut, you can use the lsinitrd tool.
172 ----
173 # lsinitrd /boot/initramfs-$(uname -r).img | less
174 ----
176 To display the contents of a file in the initramfs also use the lsinitrd tool:
177 ----
178 # lsinitrd /boot/initramfs-$(uname -r).img  /etc/ld.so.conf
179 include ld.so.conf.d/*.conf
180 ----
182 === Adding dracut Modules
183 Some dracut modules are turned off by default and have to be activated manually.
184 You can do this by adding the dracut modules to the configuration file
185 _/etc/dracut.conf_ or _/etc/dracut.conf.d/myconf.conf_. See <<dracutconf5>>.
186 You can also add dracut modules on the command line
187 by using the -a or --add option:
188 ----
189 # dracut --add bootchart initramfs-bootchart.img
190 ----
192 To see a list of available dracut modules, use the --list-modules option:
193 ----
194 # dracut --list-modules
195 ----
197 or, if you have a dracut version earlier than +008+, issue the command:
198 ----
199 # for mod in /usr/lib/dracut/modules.d/*; do echo ${mod##*/??}; done
200 ----
202 === Omitting dracut Modules
203 Sometimes you don't want a dracut module to be included for reasons of speed,
204 size or functionality. To do this, either specify the omit_dracutmodules
205 variable in the _dracut.conf_ or _/etc/dracut.conf.d/myconf.conf_ configuration
206 file (see <<dracutconf5>>), or use the -o or --omit option
207 on the command line:
208 ----
209 # dracut -o "multipath lvm" no-multipath-lvm.img
210 ----
212 === Adding Kernel Modules
213 If you need a special kernel module in the initramfs, which is not
214 automatically picked up by dracut, you have the use the --add-drivers option
215 on the command line or  the drivers vaiable in  the _/etc/dracut.conf_
216 or _/etc/dracut.conf.d/myconf.conf_ configuration file (see <<dracutconf5>>):
217 ----
218 # dracut --add-drivers mymod initramfs-with-mymod.img
219 ----
221 == Boot parameters
222 The generated initramfs.img file normally does not contain any system
223 configuration files (except for some special exceptions), so the configuration
224 has to be done on the kernel command line. With this flexibility, you can easily
225 boot from a changed root partition, without the need to recompile the initramfs
226 image. So, you could completly change your root partition (move it inside a md
227 raid with encryption and LVM on top), as long as you specify the correct
228 filesystem LABEL or UUID on the kernel command line for your root device, dracut
229 will find it and boot from it.
231 The kernel command line usually can be configured in _/boot/grub/grub.conf_, if
232 grub is your bootloader and it also can be edited in the real boot process in
233 the grub menu.
235 The kernel command line can also be provided by the dhcp server with the
236 root-path option. See <<NetworkBoot>>.
238 For a full reference of all kernel command line parameters, see <<dracut8>>.
240 === Specifying the root Device
241 This is the only option dracut really needs to boot from your root partition.
242 Because your root partition can live in various environments, there are a lot of
243 formats for the root= option. The most basic one is root=_++<path to device
244 node>++_:
245 ----
246 root=/dev/sda2
247 ----
249 Because device node names can change, dependent on the drive ordering, you are
250 encouraged to use the filesystem identifier (UUID) or filesystem label (LABEL)
251 to specify your root partition:
252 ----
253 root=UUID=19e9dda3-5a38-484d-a9b0-fa6b067d0331
254 ----
258 ----
259 root=LABEL=myrootpartitionlabel
260 ----
262 To see all UUIDs or LABELs on your system, do:
263 ----
264 # ls -l /dev/disk/by-uuid
265 ----
269 ----
270 # ls -l /dev/disk/by-label
271 ----
273 If your root partition is on the network see <<NetworkBoot>>.
275 === Keyboard Settings
276 If you have to input passwords for encrypted disk volumes, you might want to set
277 the keyboard layout and specify a display font.
279 A typical german kernel command would contain:
280 ----
281 vconsole.font=latarcyrheb-sun16 vconsole.keymap=de-latin1-nodeadkeys locale.LANG=de_DE.UTF-8
282 ----
284 Setting these options can override the setting stored on your system, if you use
285 a modern init system, like systemd.
287 For dracut versions prior to version +008+ the line would look like:
288 ----
289 LANG=de_DE.UTF-8 SYSFONT=latarcyrheb-sun16 KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=de-latin1-nodeadkeys
290 ----
292 === Blacklisting Kernel Modules
293 Sometimes it is required to prevent the automatic kernel module loading of a
294 specific kernel module. To do this, just add rd.blacklist=_++<kernel module
295 name>++_, with _++<kernel module name>++_ not containing the _.ko_
296 suffix, to the kernel command line. For example:
297 ----
298 rd.driver.blacklist=mptsas rd.driver.blacklist=nouveau
299 ----
301 The option can be specified multiple times on the kernel command line.
303 === Speeding up the Boot Process
304 If you want to speed up the boot process, you can specify as much information
305 for dracut on the kernel command as possible. For example, you can tell dracut,
306 that you root partition is not on a LVM volume or not on a raid partition, or
307 that it lives inside a specific crypto LUKS encrypted volume. By default, dracut
308 searches everywhere. A typical dracut kernel command line for a plain primary or
309 logical partition would contain:
310 ----
311 rd.luks=0 rd.lvm=0 rd.md=0 rd.dm=0
312 ----
314 On systems with dracut version prior to +008+ the line would look like:
315 ----
316 rd_NO_LUKS rd_NO_LVM rd_NO_MD rd_NO_DM
317 ----
319 This turns off every automatic assembly of LVM, MD raids, DM raids and crypto LUKS.
321 Of course, you could also omit the dracut modules in the initramfs creation
322 process, but then you would lose the posibility to turn it on on demand.
325 [[Injecting]]
326 === Injecting custom Files
327 To add your own files to the initramfs image, you have several possibilities.
329 The --include option let you specify a source path and a target path. For example
330 ----
331 # dracut --include cmdline-preset /etc/cmdline initramfs-cmdline-pre.img
332 ----
333 will create an initramfs image, where the file cmdline-preset will be copied
334 inside the initramfs to _/etc/cmdline_. --include can only be specified once.
337 ----
338 # mkdir rd.live.overlay
339 # mkdir rd.live.overlay/etc
340 # mkdir rd.live.overlay/etc/conf.d
341 # echo "ip=auto" >> rd.live.overlay/etc/cmdline
342 # echo export TESTVAR=testtest >> rd.live.overlay/etc/conf.d/testvar.conf
343 # echo export TESTVAR=testtest >> rd.live.overlay/etc/conf.d/testvar.conf
344 # tree rd.live.overlay/
345 rd.live.overlay/
346 └── etc
347     ├── cmdline
348     └── conf.d
349         └── testvar.conf
350 # dracut --include rd.live.overlay / initramfs-rd.live.overlay.img
351 ----
353 This will put the contents of the rd.live.overlay directory into the root of the
354 initramfs image.
356 The --install option let you specify several files, which will get installed in
357 the initramfs image at the same location, as they are present on initramfs
358 creation time.
361 ----
362 # dracut --install 'strace fsck.ext3 ssh' initramfs-dbg.img
363 ----
365 This will create an initramfs with the strace, fsck.ext3 and ssh executables,
366 together with the libraries needed to start those. The --install option can be
367 specified multiple times.
370 [[NetworkBoot]]
371 == Network Boot
373 If your root partition is on a network drive, you have to have the network
374 dracut modules installed to create a network aware initramfs image.
376 On a Red Hat Enterprise Linux or Fedora system, this means, you have to install
377 the _dracut-network_ rpm package:
380 ----
381 # yum install dracut-network
382 ----
384 The resulting initramfs image can be served by a boot manager residing on your
385 local hard drive or it can be served by a PXE/TFTP server.
387 How to setup your PXE/TFTP server can be found in the
388 http://docs.redhat.com/docs/en-US/Red_Hat_Enterprise_Linux/6/html/Storage_Administration_Guide/[Red
389 Hat Enterprise Linux Storage Administration Guide].
391 If you specify rd.ip=auto on the kernel command line, then dracut asks a dhcp
392 server about the ip adress for the machine. The dhcp server can also serve an
393 additional root-path, which will set the root device for dracut. With this
394 mechanism, you have static configuration on your client machine and a
395 centralized boot configuration on your TFTP/DHCP server. If you can't pass a
396 kernel command line, then you can inject _/etc/cmdline_, with a method described
397 in <<Injecting>>.
402 === Reducing the Image Size
404 To reduce the size of the initramfs, you should create it with by ommitting all
405 dracut modules, which you know, you don't need to boot the machine.
407 You can also specify the exact dracut and kernel modules to produce a very tiny
408 initramfs image.
410 For example for a NFS image, you would do:
413 ----
414 # dracut -m "nfs network  base" initramfs-nfs-only.img
415 ----
417 Then you would boot from this image with your target machine and reduce the size
418 once more by creating it on the target machine with the --host-only option:
421 ----
422 # dracut -m "nfs network base" --host-only initramfs-nfs-host-only.img
423 ----
425 This will reduce the size of the initramfs image significantly.
429 === NFS Root Device
431 FIXME
433 === iSCSI Root Device
435 FIXME 
437 === FCoE Root Device
439 FIXME
441 == Troubleshooting
443 If the boot process does not succeed, you have several options to debug the
444 situation. Some of the basic operations are covered here. For more information
445 you should also visit:
446 http://fedoraproject.org/wiki/How_to_debug_Dracut_problems
449 [[identifying-your-problem-area]]
450 === Identifying your problem area
451 . Remove ''rhgb'' and ''quiet'' from the kernel command line
452 . Add ''rd.shell'' to the kernel command line. This will present a shell should
453 dracut be unable to locate your root device
454 . Add ''rd.shell rd.debug log_buf_len=1M'' to the kernel command line so that
455 dracut shell commands are printed as they are executed
456 . With dracut >= 002-11, you can inspect the rd.debug output with:
458 ----
459 # less /run/initramfs/init.log
460 # dmesg | less
461 ----
463 [[information-to-include-in-your-report]]
464 === Information to include in your report
466 [[all-bug-reports]]
467 ==== All bug reports
468 In all cases, the following should be mentioned and attached to your bug report:
470 * The exact kernel command-line used. Typically from the bootloader
471 configuration file (e.g. _/etc/grub.conf_) or from _/proc/cmdline_.
472 * A copy of your disk partition information from _/etc/fstab_, which might be
473 obtained booting an old working initramfs or a rescue medium.
474 * A device listing from device-mapper. This can be obtained by running the
475 command 
477 ----
478 # dmsetup ls --tree
479 ----
481 * A list of block device attributes. This can be obtained by running the commands: 
483 ----
484 # blkid -p
485 # blkid -p -o udev
486 ----
487 * Turn on dracut debugging (see _the 'debugging dracut' section_), and attach
488 all relevant information from the boot log. This can be obtained by running the
489 command 
491 ----
492 # dmesg|grep dracut
493 ----
495 * If you use a dracut configuration file, please include _/etc/dracut.conf_ and
496 all files in _/etc/dracut.conf.d/*.conf_
498 [[logical-volume-management-related-problems]]
499 ==== Logical Volume Management related problems
500 As well as the information from <<all-bug-reports>> include the following
501 information:
503 * Include physical volume information by running the command: 
505 ----
506 # lvm pvdisplay
507 ----
509 * Include volume group information by running the command: 
511 ----
512 # lvm vgdisplay
513 ----
515 * Include logical volume information by running the command: 
517 ----
518 # lvm lvdisplay
519 ----
521 [[software-raid-related-problems]]
522 ==== Software RAID related problems
523 As well as the information from <<all-bug-reports>>, include the following
524 information:
526 * If using software RAID disk partitions, please include the output of 
528 ----
529 # cat /proc/mdstat
530 ----
532 [[network-root-device-related-problems]]
533 ==== Network root device related problems
534 This section details information to include when experiencing problems on a
535 system whose root device is located on a network attached volume (e.g. iSCSI,
536 NFS or NBD). As well as the information from <<all-bug-reports>>, include the
537 following information:
540 * Please include the output of
542 ----
543 # /sbin/ifup <interfacename>
544 # ip addr show
545 ----
547 [[debugging-dracut]]
548 === Debugging dracut
551 [[configure-a-serial-console]]
552 ==== Configure a serial console
554 Successfully debugging dracut will require some form of console
555 logging during the system boot.  This section documents configuring a
556 serial console connection to record boot messages.
558 . First, enable serial console output for both the kernel and the bootloader.
559 . Open the file _/etc/grub.conf_ for editing. Below the line ''timeout=5'', add
560 the following:
562 ----
563 serial --unit=0 --speed=9600
564 terminal --timeout=5 serial console
565 ----
567 . Also in _/etc/grub.conf_, add the following boot arguemnts to the ''kernel''
568 line:
570 ----
571 console=tty0 console=ttyS0,9600
572 ----
574 . When finished, the _/etc/grub.conf_ file should look similar to the example
575 below.
577 ----
578 default=0
579 timeout=5
580 serial --unit=0 --speed=9600
581 terminal --timeout=5 serial console
582 title Fedora (2.6.29.5-191.fc11.x86_64)
583   root (hd0,0)
584   kernel /vmlinuz-2.6.29.5-191.fc11.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg_uc1-lv_root console=tty0 console=ttyS0,9600
585   initrd /dracut-2.6.29.5-191.fc11.x86_64.img
586 ----
588 . More detailed information on how to configure the kernel for console output
589 can be found at
590 http://www.faqs.org/docs/Linux-HOWTO/Remote-Serial-Console-HOWTO.html#CONFIGURE-KERNEL.
591 . Redirecting non-interactive output
594 NOTE: You can redirect all non-interactive output to _/dev/kmsg_ and the kernel
595 will put it out on the console when it reaches the kernel buffer by doing
597 ----
598 # exec >/dev/kmsg 2>&1 </dev/console
599 ----
602 [[using-the-dracut-shell]]
603 ==== Using the dracut shell
605 Dracut offers a shell for interactive debugging in the event dracut fails to
606 locate your root filesystem. To enable the shell:
608 . Add the boot parameter ''rd.shell'' to your bootloader configuration file
609 (e.g. _/etc/grub.conf_)
610 . Remove the boot arguments ''rhgb'' and ''quiet''
612 A sample _/etc/grub.conf_ bootloader configuration file is listed below.
614 ----
615 default=0
616 timeout=5
617 serial --unit=0 --speed=9600
618 terminal --timeout=5 serial console
619 title Fedora (2.6.29.5-191.fc11.x86_64)
620   root (hd0,0)
621   kernel /vmlinuz-2.6.29.5-191.fc11.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg_uc1-lv_root console=tty0 rd.shell
622   initrd /dracut-2.6.29.5-191.fc11.x86_64.img
623 ----
625 . If system boot fails, you will be dropped into a shell as seen in the example below.
627 ----
628 No root device found
629 Dropping to debug shell.
632 ----
634 . Use this shell prompt to gather the information requested above (see <<all-bug-reports>>).
636 [[accessing-the-root-volume-from-the-dracut-shell]]
637 ==== Accessing the root volume from the dracut shell
638 From the dracut debug shell, you can manually perform the task of locating and
639 preparing your root volume for boot. The required steps will depend on how your
640 root volume is configured. Common scenarios include:
642 * A block device (e.g. _/dev/sda7_)
643 * A LVM logical volume (e.g. _/dev/VolGroup00/LogVol00_)
644 * An encrypted device (e.g. _/dev/mapper/luks-4d5972ea-901c-4584-bd75-1da802417d83_)
645 * A network attached device (e.g. netroot=iscsi:@192.168.0.4::3260::iqn.2009-02.org.fedoraproject:for.all)
647 The exact method for locating and preparing will vary. However, to continue with
648 a successful boot, the objective is to locate your root volume and create a
649 symlink _/dev/root_ which points to the file system. For example, the following
650 example demonstrates accessing and booting a root volume that is an encrypted
651 LVM Logical volume. 
653 . Inspect your partitions using parted
655 ----
656 # parted /dev/sda -s p
657 Model: ATA HTS541060G9AT00 (scsi)
658 Disk /dev/sda: 60.0GB
659 Sector size (logical/physical): 512B/512B
660 Partition Table: msdos
661 Number  Start   End     Size    Type      File system  Flags
662 1      32.3kB  10.8GB  107MB   primary   ext4         boot
663 2      10.8GB  55.6GB  44.7GB  logical                lvm
664 ----
666 . You recall that your root volume was a LVM logical volume. Scan and activate
667 any logical volumes. 
669 ----
670 # lvm vgscan
671 # lvm vgchange -ay
672 ----
674 . You should see any logical volumes now using the command blkid:
676 ----
677 # blkid
678 /dev/sda1: UUID="3de247f3-5de4-4a44-afc5-1fe179750cf7" TYPE="ext4"
679 /dev/sda2: UUID="Ek4dQw-cOtq-5MJu-OGRF-xz5k-O2l8-wdDj0I" TYPE="LVM2_member"
680 /dev/mapper/linux-root: UUID="def0269e-424b-4752-acf3-1077bf96ad2c" TYPE="crypto_LUKS"
681 /dev/mapper/linux-home: UUID="c69127c1-f153-4ea2-b58e-4cbfa9257c5e" TYPE="ext3"
682 /dev/mapper/linux-swap: UUID="47b4d329-975c-4c08-b218-f9c9bf3635f1" TYPE="swap"
683 ----
685 . From the output above, you recall that your root volume exists on an encrypted
686 block device. Following the guidance disk encryption guidance from the
687 Installation Guide, you unlock your encrypted root volume.
689 ----
690 # UUID=$(cryptsetup luksUUID /dev/mapper/linux-root)
691 # cryptsetup luksOpen /dev/mapper/linux-root luks-$UUID
692 Enter passphrase for /dev/mapper/linux-root:
693 Key slot 0 unlocked. 
694 ----
696 . Next, make a symbolic link to the unlocked root volume
698 ----
699 # ln -s /dev/mapper/luks-$UUID /dev/root
700 ----
702 . With the root volume available, you may continue booting the system by exiting
703 the dracut shell
705 ----
706 # exit
707 ----
709 [[additional-dracut-boot-parameters]]
710 ==== Additional dracut boot parameters
711 For more debugging options, see <<dracutkerneldebug>> in <<dracutcmdline7>>.
713 = Developer Manual
715 == dracut Components
717 dracut uses a modular system to build and extend the initramfs image. All
718 modules are located in _/usr/lib/dracut/modules.d_ or in _<git-src>/modules.d_.
719 The most basic dracut module is _99base_. In _99base_ the initial shell script
720 init is defined, which gets run by the kernel after initramfs loading. Although
721 you can replace init with your own version of _99base_, this is not encouraged.
722 Instead you should use, if possible, the hooks of dracut. All hooks, and the
723 point of time in which they are executed, are described in <<stages>>.
725 The main script, which creates the initramfs is dracut itsself. It parses all
726 arguments and sets up the directory, in which everything is installed. It then
727 executes all check, install, installkernel scripts found in the modules, which
728 are to be processed. After everything is installed, the install directory is
729 archived and compressed to the final initramfs image. All helper functions used
730 by check, install and installkernel are found in in the file _dracut-functions_.
731 These shell functions are available to all module installer (install,
732 installkernel) scripts, without the need to source _dracut-functions_.
734 A module can check the preconditions for install and installkernel with the
735 check script. Also dependencies can be expressed with check. If a module passed
736 check, install and installkernel will be called to install all of the necessary
737 files for the module. To split between kernel and non-kernel parts of the
738 installation, all kernel module related parts have to be in installkernel. All
739 other files found in a module directory are module specific and mostly are hook
740 scripts and udev rules.
743 [[stages]]
744 == Boot Process Stages
746 The init script in _99base_ is the main script, which prepares the root file
747 system for usage, runs udev, mounts the real root device, kills the remaining
748 processes, and switches to the real root device for further booting. dracut
749 modules can insert custom script at various points, to control the boot process.
750 These hooks are plain directories containing shell scripts ending with ".sh",
751 which are sourced by init.
752 Common used functions are in _dracut-lib.sh_, which can be sourced by any script.      
756 === Basic Setup
758 The first thing init does, is to mount _/proc_ and _/sys_ and manually create
759 the basic device nodes and symbolic links in _/dev_ needed to execute basic
760 commands. Then logging is setup according to kernel command line arguments.
761 _/dev/pts_ and _/dev/shm_ are mounted and the first hook is sourced.
765 === Hook: cmdline
767 The _cmdline_ hook is a place to insert scripts to parse the kernel command line
768 and prepare the later actions, like setting up udev rules and configuration
769 files.
771 In this hook the most important environment variable is defined: root. The
772 second one is rootok, which indicates, that a module claimed to be able to parse
773 the root defined. So for example, **root=**__iscsi:....__ will be claimed by the
774 iscsi dracut module, which then sets rootok.
776 === Hook: pre-udev
778 This hook is executed right after the cmdline hook and a check if root and
779 rootok were set. Here modules can take action with the final root, and before
780 udev has been run.
784 === Start Udev
786 Now udev is started and the logging for udev is setup.
790 === Hook: pre-trigger
792 In this hook, you can set udev environment variables with **udevadm control
793 --property=KEY=_value_** or control the further execution of udev with
794 udevadm.
798 === Trigger Udev
800 udev is triggered by calling udevadm trigger, which sends add events for all
801 devices and subsystems. 
805 === Main Loop
807 Now the main loop of 99base/init begins. Here we loop until udev has settled and
808 all scripts in _initqueue/finished_ returned true. In this loop there are three
809 hooks, where scripts can be inserted by calling /sbin/initqueue. 
813 ==== Initqueue
815 This hook gets executed every time a script is inserted here, regardless of the
816 udev state.
820 ==== Initqueue settled
822 This hooks gets executed every time udev has settled.
826 ==== Initqueue timeout
828 This hooks gets executed, when the main loop counter becomes half of the
829 rd.retry counter.
833 ==== Initqueue finished
835 This hook is called after udev has settled and if all scripts herein return 0
836 the main loop will be ended.
840 === Hook: pre-mount
842 Before the root device is mounted all scripts in the hook pre-mount are
843 executed. In some cases (e.g. NFS) the real root device is already mounted,
844 though.
848 === Hook: mount
850 This hook is mainly to mount the real root device.
854 === Hook: pre-pivot
856 This hook is called before cleanup hook, This is a good place for
857 actions other than cleanups which need to be called before pivot.
860 === Hook: cleanup
862 This hook is the last hook and is called before init finally switches root to
863 the real root device. This is a good place to clean up and kill processes not
864 needed anymore.
867 === Cleanup and switch_root
869 Init kills all udev processes, cleans up the environment, sets up the arguments
870 for the real init process and finally calls switch_root. switch_root removes the
871 whole filesystem hierarchy of the initramfs, chroot()s to the real root device
872 and calls /sbin/init with the specified arguments.
874 To ensure all files in the initramfs hierarchy can be removed, all processes
875 still running from the initramfs should not have any open file descriptors left.
879 == Network Infrastructure
882 FIXME
885 == Writing a Module
887 A simple example module is _96insmodpost_, which modprobes a kernel module after
888 udev has settled and the basic device drivers have been loaded.
890 All module installation information is in the file module-setup.sh.
892 First we create a check() function, which just exits with 0 indicating that this
893 module should be included by default.
895 check():
898 ----
899 return 0
900 ----
902 The we create the install() function, which installs a cmdline hook with
903 priority number 20 called _parse-insmodpost.sh_. It also installs the
904 _insmodpost.sh_ script in _/sbin_.
906 install():
909 ----
910 inst_hook cmdline 20 "$moddir/parse-insmodpost.sh"
911 inst_simple "$moddir/insmodpost.sh" /sbin/insmodpost.sh
912 ----
914 The _pase-instmodpost.sh_ parses the kernel command line for a argument
915 rd.driver.post, blacklists the module from being autoloaded and installs the
916 hook _insmodpost.sh_ in the _initqueue/settled_.
918 _parse-insmodpost.sh_:
921 ----
922 for p in $(getargs rd.driver.post=); do
923     echo "blacklist $p" >> /etc/modprobe.d/initramfsblacklist.conf
924     _do_insmodpost=1
925 done
927 [ -n "$_do_insmodpost" ] && /sbin/initqueue --settled --unique --onetime /sbin/insmodpost.sh
928 unset _do_insmodpost
930 ----
932 _insmodpost.sh_, which is called in the _initqueue/settled_ hook will just
933 modprobe the kernel modules specified in all rd.driver.post kernel command line
934 parameters. It runs after udev has settled and is only called once (--onetime).
936 _insmodpost.sh_:
939 ----
940 . /lib/dracut-lib.sh
942 for p in $(getargs rd.driver.post=); do
943     modprobe $p
944 done
946 ----
950 === check()
952 _check()_ is called by dracut to evaluate the inclusion of a dracut module in
953 the initramfs.
955 $hostonly:: If the $hostonly variable is set, then the module check() function
956 should be in "hostonly" mode, which means, that the check() should only return
957 0, if the module is really needed to boot this specific host.
959 check() should return with:
961 0:: Include the dracut module in the initramfs.
963 1:: Do not include the dracut module. The requirements are not fullfilled
964 (missing tools, etc.)
966 255:: Only include the dracut module, if another module requires it or if
967 explicitly specified in the config file or on the argument list.
971 === depends()
973 The function depends() should echo all other dracut module names the module
974 depends on.
978 === install()
980 dracut_install
982 inst
984 inst_hook
986 inst_rules
992 === installkernel()
994 instmods
998 === Creation Functions
1001 FIXME
1004 === Initramfs Functions
1007 FIXME
1010 === Network Modules
1012 FIXME
1015 :leveloffset: 1
1016 [[dracut8]]
1017 include::dracut.8.asc[]
1019 [[dracutconf5]]
1020 include::dracut.conf.5.asc[]
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1026 [appendix]
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