BabyLinux制做过程详解

转：http://www.360doc.com/content/05/0915/14/1429_12641.shtml

 

BabyLinux制做过程详解

做者:GuCuiwen email:win2linux@163.com

版权声明:
本文档能够在网络上在非商业范围内自由转载,转载请注明出处
若是转载版面包含商业广告,请向做者支付至少每千字100园的稿费
以书面,书籍形式转载和出版请按至少每千字100园人民币的标准向做者支付稿费

一,什么是BabyLinux
二,为何要作这样一个linux
三,什么人适合读这篇文档
四,应该具有的知识
五,linux系统引导过程简介
六,编译内核
七,编译busybox
八,制做根文件系统
九,制做ramdisk映象文件
十,内核与busybox的整合
十一,安装测试和内容调整
十二,babylinux中的BUG
十三,接下来要作的事情
十四,参考文献

一,什么是BabyLinux

BabyLinux 不是一个完整的发行版,他是利用原有的一套完整的linux系统的内核原代码和编译工具,利用busybox内建的强大功能,在一张软盘上作的一个很小的 linux系统.他具有一个linux系统的基本特征,支持linux系统最经常使用的一百多个命令,支持多种文件系统,支持网络等等,你能够把他当作一张 linux起动盘和修复盘来用,你也能够把他当作一个静态路由的路由器软件,固然,你也能够把他当作一个linux玩具,向你的朋友炫耀linux能够作 的多么小.我把他叫作BabyLinux由于他很小巧,小的很可爱,像一个刚刚出生的小baby.

二,为何要做这样一个linux

先 说说我一开始的想法,当我一开始接触linux的时候,看到书上说,linux一般安装只须要60M左右的空间,可是我发现装在我硬盘上的Redhat 6.0确要占据好几百M的空间.为何个人linux这么大呢? 后来我发现,装在我机器上的那么多东西只有不到30%是我平时经常使用的,还有30%是我极少用到的,另外的40%基本上是不用的.因而,我和大多数初学者一 样,开始抱怨,为何linux不能作的精简一点呢?因而,我萌发了本身裁减系统的想法.惋惜那个时候我尚未据说过有LFS和Debain.等到我积累 了足够的linux知识后,我开始制做这样一个小系统.
制做这样一个小系统最大的意义在于,你能够经过制做系统了解linux的启动过程,学会 ramdisk的使用,让你在短期内学到更多的linux知识.固然,你会获得很大的乐趣.这个项目只是作一个具备基本特征的linux系统,若是你想 本身作一个具备完整功能的linux,请阅读Linux From Scratch (LFS)文档.

三,什么人适合读这篇文档

如 果你是一个linux爱好者,而且很想了解linux的启动过程和系统的基本结构,并且是一个喜欢动手研究小玩意的人,那么这个文档能够知足你的需求.如 果你仅仅是用linux来作一些普通的平常工做,而不在意你的linux到底怎么工做,那么这份文档也许不太适合你.另外,若是你是linux爱好者,但 是目前仍是一个刚刚入门的newbi,我建议你先把linux命令学好.不过我想我会尽量的把这份文档写详细一些,若是你有足够的毅力,或许一个 newbi也能成功作一个babylinux.或者,你遇到一件很不巧的事情,好比你的老婆来例假了,你的这个周末就泡汤了,那么阅读这篇文档并作一个 linux小玩具能够打发你的时间.

四,应该具有的知识

在作一个babylinux以前,你应当已经会应用linux最 经常使用的命令.而且至少有一次成功编译并安装系统内核的经历,会经过编译源代码来安装软件.若是你具有了这些条件,那么作这样一个小系统会很顺利,若是你还 没有掌握这些知识,你可能会遇到一些困难.可是只要有毅力,也能够成功.你不须要具有编程的知识,由于个人目标是:让具备中等以上linux水平的爱好者 能够经过阅读文档轻松完成这个项目.关于一张软盘上的linux还有一个很著名的linux叫LOAP (Linux On A
Floppy) 可是他是由比较专业的人员须要编写不少程序完成的.并且没有关于他制做过程的文档.

五,linux系统引导过程简介

首 先,主板的BIOS会读取硬盘的主引导记录(MBR),MBR中存放的是一段很小的程序,他的功能是从硬盘读取操做系统核心文件并运行,由于这个小程序太 小了,所以一般这个小程序不具有直接引导系统内核的能力,他先去引导另外一个稍微大一点的小程序,再由这个大一点的小程序去引导系统内核.在linux系统 中这样的小程序有LILO和GRUB.在这个项目中,我决定用LILO来作系统引导程序.在软盘上启动linux系统的过程和在硬盘上启动的过程类似.

Linux系统内核被引导程序装入内核并运行后,linux内核会检测系统中的各类硬件.并作好各类硬件的初始化工做,使他们在系统正式运行后能正常工做.以后内核作的最后一个工做是运行
/sbin 下的init程序,init是英文单词initialization(初始化)的简称,init程序的工做是读取/etc/inittab文件中描述的指 令,对系统的各类软硬件环境作最初化设定.最后运行mingetty等待用户输入用户名登陆系统.全部的工做就这么简单,虽然linux启动的时候有不少 内容,看上去十分高深,可是都不过是对这个过程的扩充.明白了这个道理,你能够写一些脚本程序让他在系统启动的特定时间运行完成任务.事实上系统内核并不 关心/sbin下的init是否是真的init,只要是放在/sbin下名叫init的可执行程序他均可以执行.能够作如下实验:

编写一个很是简单的C程序:

main()
{
printf(“hello,world!\n”);
}

保存后以init.c保存他,并用gcc编译.
#gcc –-static -o init init.c
这里的--static 参数告诉gcc把这个程序静态联接,这样这个程序不倚赖任何库就能运行.把编译好的init程序拷贝到/sbin下,备份好原来的那个.从新启动系统最后系统的输出结果是: hello,world!
然 后停在那里.作这个实验之前先肯定你知道如何把系统恢复到原来的状态,有一个简单的方法,在内核启动前给他加上init=参数,好比你原先的init被你 改为了init.bak 只要在启动的时候给内核加上init=/sbin/init.bak就能够用原来的init程序启动系统.
作完以上实 验,就明白了内核和init程序之间的关系.此外,init程序不必定是一个二进制可执行程序,他能够是一个bash脚本,一个指向另外一个程序的联接,他 的位置也并不必定要在/sbin下,只要在启动内核时,给内核加上init参数就能被运行,好比,开始时给内核加上init=/bin/bash参数,内 核在最后一步就直接运行bash给出提示符,不用登陆系统就能够输入命令了.其功能相似单用户模式启动系统. /sbin/init 程序只是内核默认运行的第一个程序.

六,编译一个linux系统内核

1,编译前的规划和准备

在编译内核 前,请先肯定你的需求,把你的需求罗列成一张详细的表格.你须要让内核支持什么硬件,支持多少种分区类型和文件系统,支持哪些网卡,支持哪些网络协议.等 等.请尽量详细的罗列这些内容,可是你也不要太贪心,由于你全部能利用的空间只有1440K,若是你编译出一个大于1440K或很接近这个数字的内核, 你的这个项目就不能完成了,你已经没有空间再放ramdisk映象文件,除非你原意再多出一张软盘,作一个两张软盘的小linux系统.对于声卡驱动之 类,我劝你仍是放弃吧,由于一个声卡驱动也许只让你的内核增大了十多K,可是你有了一个声卡驱动就务必要有一个播放器吧,不然声卡驱动就没有意义,可一个 播放器的大小可不是一张软盘能够装得下的.在我先前制做的babylinux内核有900多K,其中,文件系统部分站了大部分,由于个人目标是把他作成一 个系统修复盘.所以我在内核中编译7种文件系统的支持,每减小一个文件系统就能够减少几十甚至200多K的内核大小.越是复杂,越是安全的文件系统,其支 持模块也越大,好比在linux下FAT模块只有32K,VFAT只有17K,可是ext3的模块就有86K,JFS达到216K,reiserfs模块 是224K,能够想像,编译一个支持7个文件系统的900多K的内核,文件系统部分就占了600K以上的空间,因此若是某一个文件系统是你根本不用的,那 么仍是不要编译进内核把,这样至少能够省下100多K的空间.对于其余的驱动,好比网卡,一般大小只有8,9K,最大的也不过10多K,所以能够把经常使用的 网卡芯片的驱动都编译进去.另外若是你想让你的babylinux支持U盘,那么scsi的驱动模块也是不可小看的,他一般要接近150K,由于U盘是被 当作scsi设备来驱动的.另外你还须要让你的内核支持即插即用,这些都是不小的空间开销,个人建议是你放弃一两个你不用的文件系统.总之,你最后编译出 来的内核大小最好不要超过900K,不然你在busybox里只能编译进去不多的命令.

在我编译的busybox中,我编译进去120多 个命令,基本上把busybox支持的命令都包括进去了.加上小系统所必需的文件系统目录,/dev下的设备文件,以及/etc下几个必需的配置文件,作 成ramdisk压缩后的大小是440多K, 加上900K左右的内核恰好能够放入一张1440K软盘,请注意,你应该留下至少50K的空间,由于咱们要在软盘上建立一个ext2文件系统,而文件系统 本生须要占据大概25K的磁盘空间.另外lilo的引导文件boot.b的大小是5.7K,还有装上lilo后自动产生的map文件也要10多K的空 间,map文件的具体大小由内核安装的实际大小决定,一般不会超过30K.
综上所述,请遵循下面的公式:

内核大小+文件系统压缩印象文件+50K <= 1440K

另一点须要说明的是:以上所罗列的文件系统模块大小是察看我如今使用的Redhat 9 的
/lib/modules下的模块文件获得的,实际编译进内核大小会小一点,由于咱们用make bzImage
在内核源代码目录树下生成的内核是通过压缩过的.

若是你对以上说的内容不太明白也没有关系,我会在下面的内容中作详细的说明.

2,必需编译进内核的内容

首 先,咱们制做的这个小系统是基于一张软盘的,所以,你的内核必需支持软盘.另外对IDE硬盘和cdrom的支持也是不可少的,不然作出来的 babylinux就没有实用价值,由于他不能访问硬盘和光盘上的内容这样的linux虽然能够作的更小,可是制造一个彻底没有用的东西是浪费时间.其余 的包括framebuffer等,若是你须要支持在字符界面下以高分辨率显示,以看到更多的屏幕内容,那么就必需把framebuffer支持编译进内 核,此外在高分辨率下使用的8x8字体也必需编译进去.不然即便你给内核传递了vga= 参数,内核会由于没有可用的小字体而自动转跳到低分辨率模式下,这是之前困扰我好几天想不明白的事情,后来经过反复试验才明白原来是缺乏字体的文体.这里 我先大体提一下须要注意的事情.在下一小节具体编译时,我会继续就某些细节问题说明.

3,关于内核的版本

我是在Redhat 9 linux系统下打造的babylinux小系统.使用的是Redhat 9 自带的2.4.20版的内核.
为何我不用最新的2.6的内核?
一 开始我也企图用最新的内核,可是经过试验我发现,在用最新的2.6.9内核的状况下,我编译一个all-no的(即全部内容都选N,不支持任何硬件,只有 一个最基本的内核)最小化内核就要460K左右,若是我在这个基础上再加入几种文件系统和必要的驱动,那么内核的大小就不能装下一张1440K
的 软盘,而我用2.4.20的内核编译一个最小化的内核只须要217K,的大小.若是优化了gcc参数他还能再小些.这样我就当即省下了200多K的空间, 在平时,200多K的内容微不足道,可是在babylinux里,这个数目是整个空间的 1/7,至关于一个reiserfs文件系统模块的大小.固然,我也尝试了2.2以及更老的内核,可是他们缺乏我须要的东西,所以最后权衡下来用2.4的 内核是比较合理的.若是你用的是2.6内核的FC系统,那么最好仍是去下载一个2.4版的内核,www.kernel.org 有各个时期的内核能够下载.

4, 内核的配置

若是你对linux内核的配置和编译已经很熟悉了,请跳过这一段,直接看busybox的编译.

以root身份登陆系统
进入/usr/src/linux目录
[root@gucuiwen root]# cd /usr/src/linux
若是你下载了一个2.4版本的内核,为了不麻烦,请将他拷贝到/usr/src下,而后接压缩,再作一个指向他的名为linux的连接.虽然这并非必需的,可是根据我以往的经验,若是我把linux源代码放在其余目录下解开并编译,偶然会有一些莫名其妙的小问题发生.

#cp linux-2.4.20.bz2 /usr/src/
#cd /usr/src
#tar xfvj linux-2.4.20.bz2
若是是tar.gz格式,能够这样解开
#tar xfvz linux-2.4.20.tar.gz
为了方便,作一个到目录linux-2.4.20的链接:
#ln -s linux-2.4.20 linux
进入linux源代码目录:
#cd linux
清理源代码树:
#make mrproper
运行配置程序:
#make xconfig

code maturity level options
先 选择N,当咱们配置好常规的东西,要加入framebuffer支持时再将这一项选择Y,由于在2.4.20中,framebuffer支持尚属于实验性 代码.若是不在code maturity level options选择为Y,将不能配置framebuffer.

Loadable module support
选择N,为了简化系统的制做,我在这个项目中不选择可加载内核模块的支持.

processor type and features

processor family 中选择你须要的CPU类型,若是你想让老至386,新到P4的CPU都能运行babaylinux那么请选择386CPU,不然请按本身的实际状况选择.

其余选项都选择N.这些在babylinux中都是不须要的.

General setup
networking support 选择Y
PCI support 选择Y 除非你不用PCI设备,不过通常人都是须要的,由于如今网卡大部分是PCI的.

System V ipc 选择Y
systrl support选择Y
kernel support for ELF 选择Y
其他内容均可以选择N,若是有特殊需求,好比的网卡是ISA的,那么请将相应的内容选上.可是不能贪心,时刻牢记,咱们能利用的空间只有 1440K ,内核的大小毫不能超过 900K,任何没必要要的东西都应该从内核中去除.

memory technology devices (MTD)
Parallel port support
Plug and Play configuration
以上三个大项中的全部内容选择N

block devices

Normal floppy disk support
Loopback device support
RAM disk support
initial RAM disk (initrd) support
Per partition statics in /proc/partitions

以上几项选择Y,其他所有选择N.

这里的选项比较重要,我想重点说明一下.对于软盘的支持,那是没必要说的,那是必备的.
loopback device 即回环设备,咱们平时用命令

#mount -o loop somecd.ISO /mnt/cdrom

挂装光盘映象文件,或者其余文件系统映象文件时就用到了内核中的loopback 模块,若是没有编译进这个模块,你将不能用上面的命令挂装光盘映象和文件系统映象.
我的认为这个功能是很是重要的,因此编译了进去.

RAM disk support 即内存磁盘(比较贴切的说法是虚拟磁盘,即拨出一部份内存当作磁盘用).这是制做babylinux项目中的核心内容,因为一张软盘的空间有 限,babylinux的根文件系统是用gzip压缩法高度压缩的,在运行时,将解压缩后的文件拷贝到一个RAM disk运行,因此在运行时,你在根文件系统上的全部操做其实是在内存上进行的.可是在形式上和在真正的磁盘上运行同样.只不过放在RAM disk上的全部内容会在系统关机后所有消失.
不只在运行babylinux时用到ramdisk,咱们在制做压缩的根文件系统时也要用到ramdisk,学习ramdisk的使用是作一个babylinux的重要目的之一. 在linux中,还支持另一种虚拟磁盘,叫作shm,
(shared memory),这种虚拟磁盘机制比ramdisk更加先进,ramdisk的大小是固定的,由编译内核时候的default ram disk size 决定.默认为4096K(4M),也能够在内核装载前加上ramdisk_size=参数来决定他的大小,可是系统一旦启动,ramdisk的大小是不能 改变的,而shm的大小却动态的改变.默认状况下为物理内存的一半,当系统须要更多内存的时,他就自动缩小.系统内存富余时,他自动增大,这样能够充分灵 活的利用内存空间,shm一般用来做为系统的磁盘高速缓存,存放系统运行中的临时文件等.redaht 的linux在默认状况下都有shm的支持,能够用mount和df察看他的挂装点和大小,以下命令:

[root@gucuiwen linux]# mount
/dev/hda1 on / type ext3 (rw)
none on /proc type proc (rw)
usbdevfs on /proc/bus/usb type usbdevfs (rw)
none on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)
/dev/hda6 on /home type ext3 (rw)
/dev/hda5 on /oracle type ext3 (rw)
none on /dev/shm type tmpfs (rw)
/dev/hda7 on /var type ext3 (rw)

[root@gucuiwen linux]# df -h
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/hda1 2.9G 2.7G 26M 100% /
/dev/hda6 3.8G 1.8G 1.8G 50% /home
/dev/hda5 5.7G 677M 4.8G 13% /oracle
none 125M 0 125M 0% /dev/shm
/dev/hda7 711M 91M 584M 14% /var

虽然shm有这么多的优势,我仍是选择了ramdisk,由于ramdisk能够很方便地在系统启动的时候加载,而shm却没那么容易,下面就来说一下关于内核启动时加载ramdisk映象的相关内容.

initial RAM disk (initrd) support
即 初始化ramdisk支持,这个选项让内核有能力在内核加载阶段就能装入RAMDISK,并运行其中的内容,不然只能在系统运行阶段用ramdisk ,咱们平时在编译了一个新内核后,若是你的根文件系统用的是ext3,而你没有把ext3编译进内核,而只做为一个模块编译了,那么就须要用 mkinitrd命令作一个initrd (initializtion ramdisk),这个ramdisk里放了ext3的模块,这样内核在加载根文件系统前就能正确识别ext3文件系统.不然,内核加载的最后一步就会出 现kernel panic cant not find init .... 的错误.

在babylinux项目中,这个选项是必需的,这里的做用是把解压的根文件系统映象装入ramdisk.

Per partition statics in /proc/partitions
这 个选项不是必需的,可是我发现若是我不把这个功能编译进内核,那么当我在挂装文件系统的时候会有些小问题,好比我不能以简写的挂装命令来挂装文件系统.我 不肯定究竟是不是这个选项的关系,可是把这个选项编译进内核只增大一点点内核空间,因此为了不麻烦,我把他编译了进去.

Multi-device support (RAID and LVM)
Cryptography support (CryptoAPI)
这两个大项所有选择N,由于在我的用PC上,及少牵涉到这两项,若是你真的有RAID设备或者LVM,那么就本身摸索着配置一下吧.

Networking options

这一大项中,只须要把下列项目编译进内核:
Packet socket :mmapped IO
TCP/IP networking

对 于IP:advanced router这项,若是你想重点把babylinux用作静态路由软件,那么把这项编译进去,而对于network packet filtering (replaces ipchains)这一项,没有必要编译进去了,由于busybox没有提供iptables工具来设置包过滤防火墙.一样,unix domain sockets这项也没必要选择,只有运行X的状况下才须要选这项.

Telephony Support 选择N

ATA/IDE/MFM/RLL support
选择Y,而后下面的‘IDE,ATA and ATAPI Block Devices‘按钮就被激活

下面几项请选择Y,其他均可以是N.
Enhanced IDE/MFM/RLL disk/cdrom/tape/floppy support
Include IDE/ATA-2 DISK support
Auto-Geometry Resizing support
Include IDE/ATA CDROM support

若是你的内核要运行在一台很老的pentium或486上,请把CMD640 chipset bugfix/support编译进去,由于那时候主板的CMD640 IDE控制芯片大多有莫名其妙的BUG,把这项编译进去会修复这个bug.

下面几个大项:
SCSI support
Fusion MPT device support
IEEE 1394(FireWire) support
I2O device support
所有选择N,这里可能有你想要的好东西,好比1394接口驱动,可是在babylinux上意义不大,并且咱们的空间只有1440K.

下面一个大项:
Network device support
选 择Y,这样就能够支持网卡了,其他都选择N.而后点Ethernet(10 or 100 Mbit)按钮选择你须要的网卡驱动,你能够把最多见的几种Reltek8139,NE2000,3COM等网卡编译进内核.虽然网卡的驱动一般都很小, 可是不要太贪心,选2~3个就足够了,不然你的内核就会一会儿多出几十K.在我先前编译的babylinux内核中,我把via-rhine网卡编译了进 去,是由于我打造babylinux的机器上只有一块那个芯片的网卡.

若是你发现你须要的网卡是灰色的,不能点,那么先肯定他上一级的选 项已经点了,好比你想选NE2000的网卡,就必需先选择ELSA,VLB,PCI and on board controllers.若是还不能点,那么请肯定是否已经把PCI的支持选项选上了,(在Geneal setup)里.没有PCI的支持,PCI的网卡将不能选.

可能你是个有钱人,在本身的PC上用千兆网卡,那么请在千兆网卡那一栏选择.

接下来几个大项:
Amateur Radio support
IrDA (infrared) support
ISDN subsystem
Old CD-ROM drivers (not SCSI,not IDE)
Input core support
所有选择N.

接下来的Charcter devices是很重要的一项,他和Bloack devices同样重要,我将重点讲述.
除了Virtual terminal和Support for console on terminal两项,其余全选N.

Virtual terminal 即虚拟终端,这是通常linux必备选项.不然你的linux启动后,在屏幕看不到任何东西.另外还负责键盘输入信息等等.只有在某些嵌入式linux应用场合才会不要这个选项,由于这些linux一般都不用操做.

Support for console on terminal
在虚拟终端上的控制台.他支持在终端上各类信息的输出,这也是必备的.

接下来的几个大项:
Multimedia devices
Crypto Hardware support
所有选择N.

再接下来的那部分File sytems但是重头戏喔.
这部分不用我太罗嗦了吧,本身须要支持什么就选什么.
可是其中有三个是你必需选的:
/proc file system support 缺了他,不少命令和软件就不能运行.
Second extended fs support BabyLinux的基本文件系统.
ISO 9660 CDROM filesytem support 除非你不想用光盘.
另外,诸如磁盘限额(Quota support),Reiserfs的DEBUG模式(Enable reiserfs debug mode)
等就不用编译进去了.这些东西意义不大,确要无故的增大内核大小.请牢记一点:编译出来的内核大小不要超过900K.

Tip:是否是看的很累啊,我写得更累,别急,内核配置部分立刻要好了.

最后一个Console drivers
这是支持linux在字符模式下高分辨率显示的内核模块.前面三个所有选择Y,
Frame-buffer support按钮是灰色的不能选,别急,回到第一个大选项:
Code maturity level options 选择Y,就能够激活这个按钮了.

下面几个选项须要选择Y:
Support for framebuffer devices
VESA VGA graphics console
你也能够选择其余的显卡驱动,好比nVidia的,可是VESA和VGA是通用性最好的,只要不是几十年前的黑白显卡(我只据说过,没见过),都兼容VESA和VGA,所以,为了制做好的BabyLinux的通用性,请选择这个驱动.

Support only 8 pixels wide fonts
这个必定要选,否当你给内核传递vga=788参数,让linux在字符界面下高分辨率显示的时候,系统会由于找不到合适的小字体而返回到低分辨率模式.

好了!全部内核的配置工做到这里就所有完成了,剩下的几个大项所有选N就好了.
保存后退出,配置程序会自动生成一个隐藏的配置文件.config

下面是我配置好的.config文件内容.若是你懒的本身去配置,那么直接把这个.config拷贝到你的源代码目录下就能直接用了.(已经去掉了#开头的注释行)
CONFIG_X86=y
CONFIG_UID16=y
CONFIG_EXPERIMENTAL=y
CONFIG_M586=y
CONFIG_X86_WP_WORKS_OK=y
CONFIG_X86_INVLPG=y
CONFIG_X86_CMPXCHG=y
CONFIG_X86_XADD=y
CONFIG_X86_BSWAP=y
CONFIG_X86_POPAD_OK=y
CONFIG_RWSEM_XCHGADD_ALGORITHM=y
CONFIG_X86_L1_CACHE_SHIFT=5
CONFIG_X86_USE_STRING_486=y
CONFIG_X86_ALIGNMENT_16=y
CONFIG_X86_PPRO_FENCE=y
CONFIG_NOHIGHMEM=y
CONFIG_NET=y
CONFIG_PCI=y
CONFIG_PCI_GODIRECT=y
CONFIG_PCI_DIRECT=y
CONFIG_SYSVIPC=y
CONFIG_SYSCTL=y
CONFIG_KCORE_ELF=y
CONFIG_BINFMT_ELF=y
CONFIG_BLK_DEV_FD=y
CONFIG_BLK_DEV_LOOP=y
CONFIG_BLK_DEV_RAM=y
CONFIG_BLK_DEV_RAM_SIZE=4096
CONFIG_BLK_DEV_INITRD=y
CONFIG_PACKET=y
CONFIG_INET=y
CONFIG_IP_MULTICAST=y
CONFIG_IDE=y
CONFIG_BLK_DEV_IDE=y
CONFIG_BLK_DEV_IDEDISK=y
CONFIG_IDEDISK_MULTI_MODE=y
CONFIG_BLK_DEV_IDECD=y
CONFIG_BLK_DEV_IDE_MODES=y
CONFIG_NETDEVICES=y
CONFIG_NET_ETHERNET=y
CONFIG_INPUT_MOUSEDEV_SCREEN_X=1024
CONFIG_INPUT_MOUSEDEV_SCREEN_Y=768
CONFIG_VT=y
CONFIG_VT_CONSOLE=y
CONFIG_REISERFS_FS=y
CONFIG_EXT3_FS=y
CONFIG_JBD=y
CONFIG_FAT_FS=y
CONFIG_VFAT_FS=y
CONFIG_RAMFS=y
CONFIG_ISO9660_FS=y
CONFIG_JFS_FS=y
CONFIG_NTFS_FS=y
CONFIG_PROC_FS=y
CONFIG_EXT2_FS=y
CONFIG_MSDOS_PARTITION=y
CONFIG_NLS=y
CONFIG_NLS_DEFAULT="iso8859-1"
CONFIG_VGA_CONSOLE=y
CONFIG_VIDEO_SELECT=y
CONFIG_VIDEO_IGNORE_BAD_MODE=y
CONFIG_FB=y
CONFIG_DUMMY_CONSOLE=y
CONFIG_FB_VESA=y
CONFIG_VIDEO_SELECT=y
CONFIG_FBCON_CFB8=y
CONFIG_FBCON_CFB16=y
CONFIG_FBCON_CFB24=y
CONFIG_FBCON_CFB32=y
CONFIG_FBCON_FONTWIDTH8_ONLY=y
CONFIG_FONT_8x8=y
CONFIG_FONT_8x16=y

5,编译内核
#make dep
#make bzImage

下面是最后编译结果:
Boot sector 512 bytes.
Setup is 4733 bytes.
System is 845 kB
make[1]: Leaving directory `/usr/src/linux-2.4.20-8/arch/i386/boot‘

我用上面的配置获得了一个845k的内核.
编译好的内核放在/usr/src/linux-2.4.20-8/arch/i386/boot下.将他拷贝在一个安全的地方备用.

创建一个专放babylinux材料的目录
#mkdir /babylinux
创建一个作babylinux根文件系统的目录
#mkdir /babylinux/rootfs
备分内核
#cp /usr/src/linux-2.4.20-8/arch/i386/boot/bzImage /babylinux/

七,编译busybox

1,busybox简介

busybox 是一个集成了一百多个最经常使用linux命令和工具的软件,他甚至还集成了一个http服务器和一个telnet服务器,而全部这一切功能却只有区区1M左 右的大小.咱们平时用的那些linux命令就比如是分力式的电子元件,而busybox就比如是一个集成电路,把经常使用的工具和命令集成压缩在一个可执行文 件里,功能基本不变,而大小却小不少倍,在嵌入式linux应用中,busybox有很是广的应用,另外,大多数linux发行版的安装程序中都有 busybox的身影,安装linux的时候案ctrl+alt+F2就能获得一个控制台,而这个控制台中的全部命令都是指向busybox的连接.
Busybox的小身材大做用的特性,给制做一张软盘的linux带来了及大方便.

2,busybox的用法

能够这样用busybox
#busybox ls
他的功能就至关运行ls命令
最经常使用的用法是创建指向busybox的连接,不一样的连接名完成不一样的功能.
#ln -s busybox ls
#ln -s busybox rm
#ln -s busybox mkdir

而后分别运行这三个连接:
#./ls
#./rm
#./mkdir

就能够分别完成了ls rm 和mkdir命令的功能.虽然他们都指向同一个可执行程序busybox
可是只要连接名不一样,完成的功能就不一样,busybox就是这么的神奇.
不少linux网站都提供busybox的源代码下载.目前版本是busybox1.0正式版.

3,配置busybox

busybox的配置程序和linux内核菜单配置方式简直如出一辙.熟悉用make menuconfig方式配置linux内核的朋友很容易上手.

#cp busybox-1.00.tar.gz /babylinux
#cd /babylinux
#tar xvfz busybox-1.00.tar.gz
#cd busybox-1.00
#make menuconfig

下面是须要编译进busybox的功能选项,其余的能够根据须要自选,可是一样不要太贪心.
General Configuration应该选的选项
Show verbose applet usage messages
Runtime SUID/SGID configuration via /etc/busybox.conf

Build Options
Build BusyBox as a static binary (no shared libs)
这个选项是必定要选择的,这样才能把busybox编译成静态连接的可执行文件,运行时才独立于其余函数库.不然必须要其余库文件才能运行,在单一个linux内核不能使他正常工做.

Installation Options
Don‘t use /usr
这个选项也必定要选,不然make install 后busybox将安装在原系统的/usr下,这将覆盖掉系统原有的命令.选择这个选项后,make install后会在busybox目录下生成一个叫_install的目录,里面有busybox和指向他的连接.

其余选项都是一些linux基本命令选项,本身须要哪些命令就编译进去,通常用默认的就能够了.

配置好后退出并保存.

4,编译并安装busybox

#make
#make install

编译好后在busybox目录下生成子目录_install,里面的内容:
drwxr-xr-x 2 root root 4096 11月 24 15:28 bin
lrwxrwxrwx 1 root root 11 11月 24 15:28 linuxrc -> bin/busybox
drwxr-xr-x 2 root root 4096 11月 24 15:28 sbin
其中可执行文件busybox在bin目录下,其余的都是指向他的符号连接.
我编译出来的busybox可执行文件是935K,加上符号连接,整个_install目录是952K.加上845K的内核不是已经超过1440K了吗?别担忧,咱们将对整个根文件系统作大幅度的压缩.


八,制做根文件系统

1,基本目录结构

#cd /babylinux/rootfs
#mkdir etc usr var tmp proc home root dev
其中etc,proc和dev是必定要建的,bin和sbin不用建,由于busybox中已经有了.
其余的能够象征性的建几个就能够了.

拷贝busybox
#cp -R /babylinux/busybox-1.00/_install/* /babylinux/rootfs/

2,创建设备文件名

#cd /babylinux/rootfs/dev
你能够用mknod手工创建,也能够直接从原系统的/dev目录下拷贝过来.

手工创建的方法:
#ls -l /dev/console
crw------- 1 root root 5, 1 11月 30 09:02 /dev/console
这样就查看到了console设备的主设备号是5,辅设备号是1,是一个标记为C的字符设备.
因而,咱们能够用mknod创建一个一样的设备文件:

#mknod console c 5 1

可是手工方法创建太麻烦了,一般直接从/dev下把须要的设备文件拷贝过来.
这些设备文件是特殊文件,在拷贝时必定要加上-R参数才能拷贝.

#cp -R /dev/console ./
#cp -R /dev/null ./
#cp -R /dev/zero ./
...

如下是我认为须要的设备名:
cdrom fd0 hda14 hda4 hdb11 hdb19 hdc hdc16 hdc6 hdd13 hdd3 loop2 ram2
console fd0H1440 hda15 hda5 hdb12 hdb2 hdc1 hdc17 hdc7 hdd14 hdd4 loop3 tty0
fb hda hda16 hda6 hdb13 hdb3 hdc10 hdc18 hdc8 hdd15 hdd5 loop4 tty1
fb0 hda1 hda17 hda7 hdb14 hdb4 hdc11 hdc19 hdd hdd16 hdd6 loop5 tty2
fb1 hda10 hda18 hda8 hdb15 hdb5 hdc12 hdc2 hdd1 hdd17 hdd7 null tty3
fb2 hda11 hda19 hdb hdb16 hdb6 hdc13 hdc3 hdd10 hdd18 hdd8 ram tty4
fb3 hda12 hda2 hdb1 hdb17 hdb7 hdc14 hdc4 hdd11 hdd19 initctl ram0 tty5
fb4 hda13 hda3 hdb10 hdb18 hdb8 hdc15 hdc5 hdd12 hdd2 loop1 ram1 zero

其中,fd0,hda,ram,ram1,tty1,null,zero,loop1,fb0,fb等是必备的.
其它的hda,hda1,hdb等能够根据实际须要决定.可是上表中的选择是比较合理的,即能知足大部分的须要,有没有不用的设备浪费空间.注意,千万不要把/dev下的设备全拷贝过来,那将产生大约420K的/dev目录,这对babylinux来讲太大了.

3,创建etc目录下的配置文件

busybox.conf group inittab motd passwd resolv.conf shadow-
fstab init.d issue mtab profile shadow

其中init.d是一个目录,从busybox-1.00源代码目录下拷贝过来.

#cp -R /babylinux/busybox-1.00/examples/bootflopyp/etc/init.d /babylinux/rootfs/etc/

busybox.conf是一个空文件.
其余文件的内容以下:

fstab
/dev/fd0 / ext2 defaults 0 0
none /proc proc defaults 0 0
/dev/cdrom /mnt/cdrom udf,iso9660 noauto,owner,kudzu,ro 0 0
/dev/fd0 /mnt/floppy auto noauto,owner,kudzu 0 0
group
root:x:0:root
inittab
::sysinit:/etc/init.d/rcS

:first:/bin/sh
tty2::respawn:/bin/getty 38400 tty2
tty3::respawn:/bin/getty 38400 tty3
tty4::respawn:/bin/getty 38400 tty4

# Stuff to do when restarting the init process
::restart:/bin/init

# Stuff to do before rebooting
::ctrlaltdel:/bin/reboot
::shutdown:/bin/umount -a -r
::shutdown:/bin/swapoff -a

issue
Baby Linux release 0.1

motd

mtab

passwd
root::0:0:root:/root:/bin/ash
profile
# /etc/profile: system-wide .profile file for the Bourne shells

echo
echo
export PS1="[\u@\h \w]\$"
echo "Done"
alias ll=‘ls -l‘
alias du=‘du -h‘
alias df=‘df -h‘
alias rm=‘rm -i‘
echo

resolv.conf
nameserver 202.96.209.5
nameserver 202.96.209.6
shadow
root:$1$$adltAB9Sr/MSKqylIvSJT/:12705:0:99999:7:::
shadow-
root:$1$DWU.tenP$B7ANiXoGoiZMwJR6Ih8810:12705:0:99999:7:::
其 中有不少是从原系统的/etc下拷贝过来修改的,若是你是一个具备中等以上水平的linux爱好者,那么应该一看就明白了,固然,你也能够根据本身的须要 修改这些文件.其中最重要的是fstab和inittab,busybox内建的init程序用到的inittab文件的语法和通常的不同,不能直接把 原系统/etc下inittab文件拷贝过来.能够把busybox-1.00目录下的示例文件拷贝过来修改用.具体请看busybox的文 档.busybox的init也能够不用inittab.可是在我制做babylinux过程当中有一个很是奇怪的bug.全部/sbin下的 busybox连接在作成压缩的根文件系统,解压后都不能正常运行,显示找不到该命令.只有当我在/bin下作这些连接时才能运行.具体缘由还不太清除, 因此你须要作下面的工做:

#cd /babylinux/rootfs/sbin
#ls
chroot getty ifconfig losetup pivot_root reboot swapoff sysctl
fdisk halt init mkswap poweroff route swapon telnetd
查看到sbin下有上述连接

转到bin下
#cd /babylinux/rootfs/bin
从新作这些连接:
#ln -s busybox chroot
#ln -s busybox getty
#ln -s busybox ifconfig
...


而后把sbin下的连接删除,以节省空间
#rm -rf /babylinux/rootfs/sbin/*

再把原先inittab中全部的sbin改为bin

init.d下的文件:
rcS
请确保这个文件是可执行的,不然请改为可执行的:
#chmod u+x rcS

rcS的内容:
#! /bin/sh
mount -o remount,rw /

/bin/mount -a
>/etc/mtab
echo
echo
echo
echo
echo -en "\t\tWelcom to \\033[0;32mBabyLinux\\033[0;39m\n"
echo -en "\\033[0;36m\n"
echo
echo -en "++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\t\t\n"
echo -en "+ This is a tiny linux system based on a floppy.It contains \t\t\n"
echo -en "+ more than 100 basic Linux commands and tools.The kernel of \t\t\n"
echo -en "+ this tiny system support all kinds of normal filesystems. \t\t\n"
echo -en "+ linux ext2,ext3,jfs,reiserfs and windows fat,vfat,ntfs[readonly]\t\t\n"
echo -en "+ is supported! So it is a powerful small system you can use it \t\t\n"
echo -en "+ as a linux and windows rescue disk.Beside this,the kernel also\t\t\n"
echo -en "+ contains the drivers of Reltek8139,NE2000,via-rhine ethernet\t\t\n"
echo -en "+ adpater. you can configure the IPaddress and netmask with tools\t\t\n"
echo -en "+ ‘ifconfig‘ and config the default gateway with command ‘route‘. \t\t\n"
echo -en "+ Is there anything else? Haha,this is a telnet server build-in\t\t\n"
echo -en "+ you can type ‘telnetd‘ to startd it and thus your friends can\t\t\n"
echo -en "+ logon to your system to help you solve the problem.\t\t\n"
echo -en "+ \\033[0;32mAll these great features are powered by BusyBox 1.0\\033[0;36m\t\t\n"
echo -en "+ This is a free system tool developed by GuCuiwen.\t\t\n"
echo -en "+ RUN YOUR OWN RISK of using it ! if you have any problem please\t\t\n"
echo -en "+ mailto : win2linux@163.com Enjoy!!\t\t\n"
echo -en "++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\t\t\n"
echo -en "\\033[0;39m\n"
hostname BabyLinux
能够本身做相应的修改.
以上是babylinux根文件系统的全部内容,他的总大小应该在1M左右.
[root@gucuiwen baby]# du -hs
1.1M .

九,制做ramdisk映象文件


babylinux根文件系统全部东西都放在/babylinux/rootfs下,咱们将利用ramdisk把这些内容作成ramdisk映象文件并压缩他.

如下主要是ramdisk的用法,看完如下内容,你应当学会ramdisk的使用.

[root@gucuiwen babylinux]# dd if=/dev/zero of=/dev/ram1
dd: 正在写入 ‘/dev/ram1’: 设备上没有空间
读入了 8193+0 个块
输出了 8192+0 个块

zero 是一个特殊的设备,表示所有为0的字符块.上面这条命令的意思是把系统的第一个ramdisk用所有为0的数据填充,由于ramdisk默认大小为4M, 所以当读满8192个块(每块512字节)后,显示‘设备上没空间‘.这很正常,/dev/ram1已经被填充满了.
若是指定块的大小:

[root@gucuiwen babylinux]# dd if=/dev/zero of=/dev/ram1 bs=1M count=4
读入了 4+0 个块
输出了 4+0 个块

不会有错误提示,这里演示了dd的通常用法,接下来还要频繁用到dd命令.

在/dev下有不少ramdisk设备,ram1,ram2,ram3....
通常用第一个就能够了.

填充后,ram1就有可空间,能够在这个空间上创见一个文件系统:
[root@gucuiwen babylinux]# mkfs.ext2 -m0 /dev/ram1
mke2fs 1.32 (09-Nov-2002)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
1024 inodes, 4096 blocks
0 blocks (0.00%) reserved for the super user
First data block=1
1 block group
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
1024 inodes per group

Writing inode tables: done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

This filesystem will be automatically checked every 37 mounts or
180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.

将ram1挂装到文件系统中:
先创建一个挂装点:
#mkdir /mnt/ram
挂上ram1:
#mount /dev/ram1 /mnt/ram
将先前作好的babylinux根文件系统拷贝到ram1上.
#cp -R /babylinux/rootfs/* /mnt/ram

作完以上几步,你应就白了ramdisk设备的含义,他是和hda1,hdb1,同样的块设备,用mount挂到文件系统下后就能够访问,往里放东西,可是全部的东西在内存上.关机将丢失全部东西.

拷贝好babylinux根文件系统后卸载ram1:
#umount /dev/ram1
这时,虽然不能经过/mnt/ram这个挂装点访问ram1中的内容了,可是他却切切实实得在内存中存在.




再用dd把这个ram1以映象方式取出来:

[root@gucuiwen babylinux]# dd if=/dev/ram1 of=/babylinux/ramdisk.img
读入了 8192+0 个块
输出了 8192+0 个块

验证一下取出来的内容:
[root@gucuiwen babylinux]# file ramdisk.img
ramdisk.img: Linux rev 1.0 ext2 filesystem data

他是一个ext2 文件系统,相似一个ISO光盘映象文件.
因次,咱们能够用loop设备来把他从新挂装到文件系统里:

[root@gucuiwen babylinux]# mount -o loop ramdisk.img /mnt/ram/

为了方便,我仍旧把他挂在/mnt/ram下,所以,在先前必定要把/dev/ram1 umount掉

查看/mnt/ram下的内容,他应该和/babylinux/rootfs下的如出一辙,不然就是出错了:
[root@gucuiwen babylinux]# ls /mnt/ram
bin dev etc home lost+found mnt proc root sbin tmp usr var

这样,咱们就获得了一个ramdisk根文件系统映象:ramdisk.img
把他umount掉:
#umount /mnt/ram

若是是第一次接触ramdisk,你可能对上述的内容很迷惑,若是这样,请反复阅读和理解上面的内容,本身多动手作几回试验,就能够理解.

压缩ramdisk.img印象文件:
[root@gucuiwen babylinux]# gzip -v9 ramdisk.img
ramdisk.img: 87.9% -- replaced with ramdisk.img.gz

查看压缩后的大小:
[root@gucuiwen babylinux]# ls -lh ramdisk.img.gz
-rw-r--r-- 1 root root 495K 11月 30 11:32 ramdisk.img.gz

我获得的压缩ramdisk映象文件安是495K. 加上内核的845K,是1340K
符合公式:

内核大小+文件系统压缩印象文件+50K <= 1440K

如 果你作出来的kernel和ramdisk.img.gz太大了,请从新制做kernel或ramdisk.img.gz,在其中作一些取舍,若是你的 kernel和ramdisk.img.gz过小了,那么能够再往里面添加一些内容,使你的babylinux功能更强.


十,内核与busybox的整合

准备一张无缺的空白软盘

建立一个比内核大小略大的文件系统:
好比内核大小是845K,那么我我创见一个920K的文件系统:
#mkfs.ext2 -m0 /dev/fd0 920

若是空间容许,还能够再大一些,可是必需保证
1440K-文件系统大小>=ramdisk.img.gz的大小.

挂上软盘
#mount /dev/fd0
将内核拷贝到软盘:
#cp /babylinux/bzImage /mnt/floppy/
将lilo引导文件安boot.b 拷贝到软盘
#cp /boot/boot.b /mnt/floppy

新建一个lilo.conf 配置文件:

prompt
timeout=60
default=linux
boot=/dev/fd0
map=/mnt/floppy/map
install=/mnt/floppy/boot.b
linear

image=/mnt/floppy/bzImage
label=linux
read-only
vga=788
root=/dev/fd0
append="load_ramdisk=1 ramdisk_start=940"

vga=788表示让内核支持字符界面的高分辨率显示,你能够改为vga=ask,这样能够在启动的时候选择分辨率.

红色一行是关键,load_ramdisk=1告诉内核在启动的时候转载压缩的ramdisk印象文件,
ramdisk_start=940 告诉内核从软盘的第940K的地方去寻找并装载压缩的ramdisk印象文件.

关于ramdisk的用法和更多参数请查看linux0内核文档/usr/src/linux/Documents/ramdisk.txt

接下来再用dd命令把ramdisk.img.gz装到软盘上.

#dd if=/babylinux/ramdisk.img.gz of=/dev/fd0 bs=1k seek=940

这里的seek=940 表示把ramdisk.img.gz装到软盘的第940K开始的地方.

详细内容请看dd的联机文档 man dd

为何要从940k开始呢?
由于刚才做了一个920K的文件系统.我把他装在文件系统20K之后的地方.
固然,若是你的空间十分紧张,连这20K都不舍得浪费,那么能够这样:

#dd if=/babylinux/ramdisk.img.gz of=/dev/fd0 bs=1k seek=921

固然,别忘记修改lilo.conf文件. ramdisk_start=921

接下来装lilo引导程序就大功告成了.

#lilo -C lilo.conf

若是你的磁盘上还有一点点空余空间,那么能够把lilo.conf也拷贝上去,以备未来使用.
#cp lilo.conf /mnt/floppy

#umount /dev/fd0


整个工程已经完成了,你能够从新启动机器,设置电脑从软盘启动.看看有没有成功.



十一,安装测试和内容调整

若是在整合内核和ramdisk映象过程当中,出现磁盘空间不够的状况,请从新编译内核和busybox
能够根据实际须要,调整内核和busybox,好比你要内核支持不少东西,可是只须要一个支持50个命令的busybox,那么能够本身作相应调整.

十二,babylinux中的BUG

有些命令的输出结果会有误差,好比用 busybox的df 看磁盘使用状况,和实际的不同.

十三,接下来要作的事情

作一个基于64M U盘的linux小系统.
计划支持以下特征:

a.软盘babylinux的全部功能
b.图形界面的支持.
c.一个轻量级的窗口管理器(window maker)
d.网络的支持,
e.至少一个图形web浏览器,能够上网.
f.一个音乐播放器和一个视频播放器.
g.支持中文的显示和输入.
h.能够修改配置并保存数据

我还计划作一个live CD,可是目前已经有不少live CD了,并且都作的很是好.
可是我会本身作一个做为学习linux的一种手段.若是有时间,可能写一个作U盘linux和live CD
的教程.可是,我想不会写的和这个文档同样详细了,个人时间有限.可能大概讲一下原理和步骤.有经验的linux爱好者应该能够经过阅读文档完成制做.

十四,参考文献

<Pocket Linux Guide>