私人定制---打造属于自己的linux小系统
一、前言
linux操作系统至1991.10.5号诞生以来，就源其开源性和自由性得到了很多技术大牛的青睐，每个linux爱好者都为其贡献了自己的一份力，不管是在linux内核还是开源软件等方面，都为我们后来人提供了一个良好的学习和研究环境。做为一个linuxer，感谢各位前辈们为我们提供一个自由的空间，让我们也能够在学习的同时去研究linux。
本文主要通过裁剪现有linux系统，打造一个属于自己的linux小系统，让其能够装载网卡驱动，并配置IP地址，实现网络功能。
二、原理
启动流程介绍
制作linux小系统之前，我们有必要再了解一下linux的启动流程：
1、首先linux要通过POST自检，检查硬件设备有没有故障
2、如果有多块启动盘的话，需要在BIOS中选择启动磁盘
3、启动MBR中的bootloader引导程序
4、加载内核文件
5、执行所有进程的父进程、老祖宗init
6、打印欢迎界面
在linux的启动流程中，加载内核文件时还需要借助别外两个文件：
1）initrd，是CentOS5上用内存模拟的磁盘设备
2）initramfs，是CentOS6上用内存模拟的文件系统
在启程的流程中，init主要是用来做哪些操作的呢？
init通过调用/etc/inittab这个配置文件，然后再去执行/etc/rc.d/rc.sysinit的系统初始化脚本
启发
到linux打印欢迎界面后，就说明系统已经启动成功，如果我们要制作一个linux小系统，我们只需要把它在开机流程中用到的各文件都装载到一起，就可以点亮属于我们自己的系统了，而linux是一个模块化的操作系统，好多功能组件都是通过模块化的工具来实现的，而且支持动态装载和卸载，我们要是想实现某种功能，只需加载相应的模块即可，就可以实现我们的linux操作系统大瘦身了。
三、操作步骤
1、目标磁盘分区
在宿主机上挂一块新磁盘，命名为soft-linux，此块磁盘是宿主机上的第二块磁盘，所以这里是/dev/sdb，而到时候挂载到目标主机的时候，因为那里只有这一块磁盘，所以在目标主机上的名称应该是/dev/sda，这个不能搞混了。首先，我们要在目标磁盘上分两个区，并进行格式化。第一个分区500M，用来装引导程序；第二个分区10G，用来装根文件系统。然后再进行挂载操作，将/dev/sdb1挂载到/mnt/boot下，将/dev/sdb2挂载到/mnt/sysroot下。
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[[email protected] ~]
# mount /dev/sdb1 /mnt/boot
mount
:
mount
point
/mnt/boot
does not exist
[[email protected] ~]
# mkdir -p /mnt/boot /mnt/sysroot
[[email protected] ~]
# mount /dev/sdb1 /mnt/boot
[[email protected] ~]
# mount /dev/sdb2 /mnt/sysroot/
[[email protected] ~]
#
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2、安装grub至目标磁盘
一个系统能启动，就需要引导，所以我们首先要安装一个grub引导程序到我们的新磁盘上，安装grub引导程序主要有两个命令，一个是grub-install，另一个是setup，这里最好使用grub-install来安装。因为：
①grub-install会安装grub引导第二阶段的文件
②setup不会安装第二阶段的引导程序，是安装引导信息到MBR
第二个需要注意的地方就是--root-directory=后面接的路径应该是boot目录所在的地方，而不是/mnt/boot，因为boot目录在mnt下；目标磁盘是/dev/sdb
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[[email protected] ~]
# grub-install --root-directory=/mnt /dev/sdb
Probing devices to guess BIOS drives. This may take a long
time
.
Installation finished. No error reported.
This is the contents of the device map
/mnt/boot/grub/device
.map.
Check
if
this is correct or not. If any of the lines is incorrect,
fix it and re-run the script `grub-
install
'.
(fd0)
/dev/fd0
(hd0)
/dev/sda
(hd1)
/dev/sdb
[[email protected] ~]
# cd /mnt/boot/
[[email protected] boot]
# ls
grub lost+found
[[email protected] boot]
# cd grub/
[[email protected] grub]
# ls
device.map e2fs_stage1_5 fat_stage1_5 ffs_stage1_5 iso9660_stage1_5 jfs_stage1_5 minix_stage1_5 reiserfs_stage1_5 stage1 stage2 ufs2_stage1_5 vstafs_stage1_5 xfs_stage1_5
[[email protected] grub]
#
|
安装完grub后，进入grub目录，会发现没有grub.conf配置文件，这样就导致我们的引导程序是不健全的，所以我们需要手动写一个配置文件在里边，不过这得需要知道内核的版本，等移植完内核版本，再回过头来补充此步。
3、复制内核文件和initrd文件
init是系统中用来产生其它所有进程的程序。它以守护进程的方式存在，其进程号为1，init是所有进程的父进程，老祖宗，所以不移植是不行的。它通过调用/etc/inittab这个配置文件，然后再去执行/etc/rc.d/rc.sysinit的系统初始化脚本。
将内核文件和initrd文件复制到/dev/sdb下的boot目录中。
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[[email protected] grub]
# cp /boot/vmlinuz-2.6.32-358.el6.x86_64 /mnt/boot/vmlinuz-soft
[[email protected] grub]
# cp /boot/initramfs-2.6.32-358.el6.x86_64.img /mnt/boot/initramfs-soft.img
[[email protected] grub]
#
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4、创建目标主机根文件系统
①使用命令行展开创建文件系统
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[[email protected] sysroot]
# mkdir -pv /mnt/sysroot/{etc/rc.d,usr,var,proc,sys,dev,lib,lib64,bin,sbin,boot,srv,mnt,media,home,root}
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/etc
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/etc/rc
.d'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/usr
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/var
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/proc
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/sys
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/dev
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/lib
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/lib64
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/bin
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/sbin
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/boot
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/srv
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/mnt
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/media
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/home
'
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/root
'
[[email protected] sysroot]
# ls
bin boot dev etc home lib lib64 lost+found media mnt proc root sbin srv sys usr var
[[email protected] sysroot]
#
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②移植bash命令和其库文件到根文件系统
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[[email protected] mnt]
# sh ~/scripts/cporder.sh
Enter a
command
:
bash
Enter a
command
:
shutdown
Enter a
command
: reboot
Enter a
command
: vim
Enter a
command
:
touch
Enter a
command
:
mkdir
Enter a
command
:
rm
Enter a
command
:
ls
Enter a
command
:
cat
Enter a
command
:
less
Enter a
command
:
ifconfig
Enter a
command
: ip
Enter a
command
: route
Enter a
command
: quit
quit
[[email protected] mnt]
# sync
[[email protected] mnt]
# sync
[[email protected] mnt]
# ls
boot sysroot
[[email protected] mnt]
# cd sysroot/
[[email protected] sysroot]
# ls
bin lib64 sbin usr
[[email protected] sysroot]
# cd bin/
[[email protected] bin]
# ls
bash
cat
ls
mkdir
rm
touch
[[email protected] bin]
# ln -sv bash sh
`sh
' -> `bash'
[[email protected] bin]
# sync
[[email protected] bin]
#
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附：命令移植脚本
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#!/bin/bash
#
target=
/mnt/sysroot
clearCmd() {
if
which
$cmd &>
/dev/null
;
then
cmdPath=`
which
--skip-
alias
$cmd`
else
echo
"No such command"
return
5
fi
}
cmdCopy() {
cmdDir=`
dirname
$1`
[ -d ${target}${cmdDir} ] ||
mkdir
-p ${target}${cmdDir}
[ -f ${target}${1} ] ||
cp
$1 ${target}${cmdDir}
}
libCopy() {
for
lib
in
`ldd $1 |
grep
-o
"/[^[:space:]]\{1,\}"
`;
do
libDir=`
dirname
$lib`
[ -d ${target}${libDir} ] ||
mkdir
-p ${target}${libDir}
[ -f ${target}${lib} ] ||
cp
$lib ${target}${libDir}
done
}
while
true
;
do
read
-p
"Enter a command: "
cmd
if
[
"$cmd"
==
'quit'
] ;
then
echo
"quit"
exit
0
fi
clearCmd $cmd
[ $? -
eq
5 ] &&
continue
cmdCopy $cmdPath
libCopy $cmdPath
done
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5、为grub提供配置文件
上面移植了内核和initrd文件，我们就可以根据内核版本和initrd版本来编写grub.conf配置文件了
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[[email protected] grub]
# vim grub.conf
default=0
timeout=5
title nmshuishui soft-linux
root (hd0,0)
kernel
/vmlinuz-soft
ro root=
/dev/sda2
quiet selinux=0 init=
/bin/bash
initrd
/initramfs-soft
.img
~
|
quiet是静默安装，不再显示安装时的一大堆信息。后面要把selinux关掉，而且init要使用/bin/bash，告诉内核不要再去找init程序了。如果不指定这一步，在启动过程中就会报kernel panic（内核恐慌），以为系统就它一个了，没有init进程，恐慌的不行。
6、启动测试
7、特别提醒
如果在vmvare上做此实验，在新建虚拟机创建新磁盘的时候，一定要选“Store virtual disk as a single file”，否则，也会出现内核恐慌kennel panic。
四、装载模块，实现网络功能
1、查看宿主机的网卡模块信息
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2、查看网卡的详细信息
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[[email protected] net]
# modinfo e1000
filename:
/lib/modules/2
.6.32-358.el6.x86_64
/kernel/drivers/net/e1000/e1000
.ko
version: 7.3.21-k8-NAPI
license: GPL
description: Intel(R) PRO
/1000
Network Driver
author: Intel Corporation, <[email protected]>
srcversion: 1D4F1E82BB99EA36D320B1B
alias
: pci:v00008086d00002E6Esv*sd*
bc
*sc*i*
alias
: pci:v00008086d000010B5sv*sd*
bc
*sc*i*
alias
: pci:v00008086d00001099sv*sd*
bc
*sc*i*
alias
: pci:v00008086d0000108Asv*sd*
bc
*sc*i*
alias
: pci:v00008086d0000107Csv*sd*
bc
*sc*i*
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这里查询到了网卡模块的路径，把它复制到/dev/sdb的库文件下
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[[email protected] net]
# mkdir -pv /mnt/sysroot/lib64/modules
mkdir
: created directory `
/mnt/sysroot/lib64/modules
'
[[email protected] net]
# cp /lib/modules/2.6.32-358.el6.x86_64/kernel/drivers/net/e1000/e1000.ko /mnt/sysroot/lib64/modules/e1000.ko
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3、init程序
现在虽然是模块复制过去了，但是还不能用，而且现在也不满足我们的流程需要，因为连最起码的init程序都没有，如果我们想要这个init，有两个选择，第一，移植宿主系统的，但是格式会复杂一些；所以我们还是先自己动手写脚本吧，把脚本当作init来用，能够让小系统跑起来。init一般在sbin目录下，所以我们要在/dev/sdb2这个分区上编写一个init脚本。
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[[email protected] ~]
# cd /mnt/sysroot/sbin/
[[email protected] sbin]
# vim init
#!/bin/bash
#print Welcome info
echo
-e
"Welcome to \033[34m nmshuishui soft-linux\033[0m"
#mount wei wenjian system when the system is running.
mount
-n -t proc proc
/proc
mount
-n -t sysfs sysfs
/sys
#mount ethernet driver autl when the system is start.
insmod
/lib64/modules/e1000
.ko
[ $? -
eq
0 ] &&
echo
-e
"Load e1000 module succeeded [\033[32m0K\033[0m]"
ifconfig
lo 172.0.0.1
/8
ifconfig
eth0 172.16.251.235
/16
#mount the /dev/sda2 to make it can be write and read.
mount
-n -o remount,rw
/dev/sda2
/
#run /bin/bash
/bin/bash
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写完这个init脚本后，我们要把我们要给其一个执行权限，让其能够被执行；此脚本中还用到mount,insmod这些命令，所以要用上一个脚本把这些命令移植过去。最后还需要把/mnt/boot/grub/grub.conf中的init=/bin/bash换成init=/sbin/init，因为我现在要用这个init脚本来执行系统启动了，再也不需让/bin/bash来替换了。
4、实现网络功能的linux小系统
上面的步骤完成后，就可以把/dev/sdb挂到另一台主机上体验我们的私人订制小系统了。
