Linux 技巧: 在系统引导期间查找 rootfs

作为一名 Linux® 管理员,您可能会在增加外部存储卷之后或者甚至在安装新 Linux 操作系统之后,尝试重新启动服务器时遇到诸如 cannot mount rootfs 和 kernel panic 之类的 rootfs 错误.本文将概要介绍 x86 平台上的 Linux 引导进程,显示出现此问题的原因,并提供避免或修正此问题的四个技巧.
问题概述

根文件系统（在样例错误消息中名为 rootfs）是 Linux 的最基本的组件.根文件系统包含支持完整的 Linux 系统所需的所有内容.它包含所有应用程序、配置、设备、数据等.没有根文件系统,您的 Linux 系统将无法运行.

在重新启动系统后,您可能会遇到 cannot mount rootfs 错误（在 Linux 主机得到 kernel panic 之后）.这种问题经常会在从外部存储中增加一些存储卷之后出现,也可能会在完成文件复制并需要重新启动来完成安装时出现.

如果出现此问题,您的系统将不会重新启动.诊断和修正此问题都需要花时间.本文介绍的 4 个技巧应当可以帮助您解决问题并节省时间.

另一个问题是 Linux 内核需要装入根文件系统,但是它找不到目标设备.换言之,根文件系统没有出现在它应该在的位置.例如,您把 Linux 根文件系统安装在 /dev/sda 磁盘中,但是您的系统在重新启动时无法装入它.出现这个问题有两个可能的原因：

1.磁盘 /dev/sda 在系统重新启动时没有显示.
出现这种情况的可能的原因是您的 Linux 主机没有装入根文件系统的关键驱动器.情况未必如此.Linux 安装程序将把需要的所有驱动器构建到 initrd 映像中,以便 Linux 系统可以在启动时轻松地载入设备驱动器.但是,如果您是手动安装了磁盘,则可能会出现此错误.

2.显示了磁盘 /dev/sda,但是它不是根文件系统.在重新启动后,您的根文件系统已经改为 /dev/sdb.
这是最可能出现的情况.

那么,系统重新启动后 /dev/sda 是如何被重命名为 /dev/sdb 的？在 Linux 中,/dev/sd* 表示 SCSI 设备.Linux 将把这些设备的名称从 sda 改为 sdz（以及从 sdaa 改为 sdzz,以此类推）.它将把第一个 SCSI 设备命名为 /dev/sda,把第二个 SCSI 设备命名为 /dev/sdb,以此类推.

如果使用在根文件系统设备适配器驱动器之前装入的驱动器（最初位于 /dev/sda）在适配器中安装设备,则根文件系统将移到命令链的下一个字母（/dev/sdb）,并且根文件系统不是遇到的第一个设备.因此,如果它在行首找不到 rootfs,它就无法装入.

这是所发生情况的简单说明,但是为了给这个场景补充更多上下文,让我们概要说明一下 Linux 引导进程（如果您了解 “根本” 原因,请直接跳到 修正问题的四个技巧）.

Linux 引导的工作原理

以下步骤将概要介绍 Linux 引导进程的工作原理

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