Linux的启动过程：
从内核载入到init进程启动-initramfs介绍 - 图1

为什么在init之前kernel要挂载rootfs？

在linux启动的时候，仅仅启动kernel是不行的，还要相应的通过/etc、/sbin，启动一些必须依赖的管理模块比如说systemd，同时，为了考虑到/etc、/sbin都是文件系统，是文件系统就需要将整个系统挂载到/的这个根目录下，因此在启动的时候需要提供**/**目录来方便**/etc**、**sbin**等启动关键程序和配置，这时候就需要一个专门提供挂载点的fs，这也就是rootfs。

这里引用一些参考[1]中的代码块

  1. start_kernel
  2. 　　vfs_caches_init
  3. 　　　　mnt_init
  4. 　　　　　　init_rootfs  //注册rootfs文件系统
  5. 　　　　　　init_mount_tree  // 挂载rootfs文件系统
  6. 　　　　　　　　vfs_kern_mount
  7. 　　　　　　　　　　mount_fs
  8. 　　　　　　　　　　　　type->mount // 其实是rootfs_mount
  9. 　　　　　　　　　　　　　　mount_nodev
  10. 　　　　　　　　　　　　　　　　fill_super 其实是ramfs_fill_super
  11. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　inode = ramfs_get_inode(sb, NULL, S_IFDIR | fsi->mount_opts.mode, 0);
  12. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　sb->s_root = d_make_root(inode);
  13. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　static const struct qstr name = QSTR_INIT("/", 1); // 设置根目录名字为 /
  14. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　__d_alloc(root_inode->i_sb, &name);
  15. 　　　　　　　　　　…
  16. 　　　　　　　　　　mnt->mnt.mnt_root = root;  // 目录
  17. 　　　　　　　　　　mnt->mnt.mnt_sb = root->d_sb; // 设置超级快
  18. 　　　　　　　　　　mnt->mnt_mountpoint = mnt->mnt.mnt_root; // 文件挂载点，因为是/所有自己指向自己
  19. 　　　　　　　　　　mnt->mnt_parent = mnt; // 父挂载点也是自己
  20. root.mnt = mnt;
  21. 　　　　　　　　root.dentry = mnt->mnt_root;
  22. 　　　　　　　　mnt->mnt_flags |= MNT_LOCKED;
  23. 　　　　　　　　set_fs_pwd(current->fs, &root);
  24. 　　　　　　　　set_fs_root(current->fs, &root);
  25. 　　…
  26. 　　rest_init
  27. 　　kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS);
  28. ————————————————
  29. 版权声明：本文为CSDN博主「leon1741」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
  30. 原文链接：https://blog.csdn.net/LEON1741/article/details/78159754

由于初始化的时候硬盘并未挂载进来，初始化的rootfs其实是ramfs或者是tmpfs（一般是tmpfs）。

// COPY FROM https://houmin.cc/posts/7c0e6000/
int __init init_rootfs(void)
{
    int err = register_filesystem(&rootfs_fs_type);

    if (err)
        return err;

    if (IS_ENABLED(CONFIG_TMPFS) && !saved_root_name[0] &&
        (!root_fs_names || strstr(root_fs_names, "tmpfs"))) {
        err = shmem_init(); // tmpfs初始化
        is_tmpfs = true;
    } else {
        err = init_ramfs_fs();  // ramfs初始化
    }

    if (err)
        unregister_filesystem(&rootfs_fs_type);

    return err;
}

Q: 读完这里你可以还有疑问为什么/boot可以直接挂载进来？A：因为其本身就可以被Bootloader启动，直接读入内存，是BootLoader先引导这两部分进内存之后，才启动rootfs

df -h
/dev/nvme0n1p2                     976M  221M  688M  25% /boot
/dev/nvme0n1p1                     511M  6.7M  505M   2% /boot/efi

将rootfs挂载之后会如何做呢？

之后的目标就是通过init进程启动整个系统。这个时候就轮到initramfs登场了，在完成rootfs注册之后，kernel会将initramfs复制到rootfs上，然后作为内核初始的根文件系统，它的任务是挂载系统真正的根文件系统。（也就是挂载在/上的物理卷或者虚拟卷，甚至是块存储）。在initramfs中会有init进程，此时，init程序会作为pid为1的进行开始运行，从而启动整个系统。

Q：rootfs跟initramfs是什么关系呢？
A：initramfs是一种rootfs，在rootfs启动后，会删除rootfs的内容，将initramfs挂在进来，然后通过chroot的方式，将initramfs置为/
备注：这里面删除rootfs，那么之前的命令也没了，之后基于busybox使用switch_root的方式去处理这个过程，详细可以看3。

这个还有一个简单的趣闻：
initramfs在/boot里面是以initrd命名的，但是其只是延续了2.6之前内核的命名方式而已，实现方式已经改变了。initramfs是基于ramfs的而之前的initrd是基于ramdisk的。有兴趣的可以接着看

参考：