私人定制自己的linux小系统

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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。

私人定制自己的linux小系统

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

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。

[root@changsheng grub]# cp /boot/vmlinuz-2.6.32-358.el6.x86_64 /mnt/boot/vmlinuz-soft

[root@changsheng grub]# cp /boot/initramfs-2.6.32-358.el6.x86_64.img /mnt/boot/initramfs-soft.img

[root@changsheng grub]#

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

[root@changsheng 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'

[root@changsheng sysroot]# ls

bin boot dev etc home lib lib64 lost+found media mnt proc root sbin srv sys usr var

[root@changsheng sysroot]#

②移植bash命令和其库文件到根文件系统

[root@changsheng mnt]# sh ~/scripts/cporder.sh

Enter acommand:bash

Enter acommand:shutdown

Enter acommand: reboot

Enter acommand: vim

Enter acommand:touch

Enter acommand:mkdir

Enter acommand:rm

Enter acommand:ls

Enter acommand:cat

Enter acommand:less

Enter acommand:ifconfig

Enter acommand: ip

Enter acommand: route

Enter acommand: quit

quit

[root@changsheng mnt]# sync

[root@changsheng mnt]# sync

[root@changsheng mnt]# ls

boot sysroot

[root@changsheng mnt]# cd sysroot/

[root@changsheng sysroot]# ls

bin lib64 sbin usr

[root@changsheng sysroot]# cd bin/

[root@changsheng bin]# ls

bashcatlsmkdirrmtouch

[root@changsheng bin]# ln -sv bash sh

`sh' -> `bash'

[root@changsheng bin]# sync

[root@changsheng bin]#

附:命令移植脚本

#!/bin/bash

#

target=/mnt/sysroot

clearCmd() {

ifwhich$cmd &>/dev/null;then

cmdPath=`which--skip-alias$cmd`

else

echo"No such command"

return5

fi

}

cmdCopy() {

cmdDir=`dirname$1`

[ -d ${target}${cmdDir} ] ||mkdir-p ${target}${cmdDir}

[ -f ${target}${1} ] ||cp$1 ${target}${cmdDir}

}

libCopy() {

forlibin`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

}

whiletrue;do

read-p"Enter a command: "cmd

if["$cmd"=='quit'] ;then

echo"quit"

exit0

fi

clearCmd $cmd

[ $? -eq5 ] &&continue

cmdCopy $cmdPath

libCopy $cmdPath

done

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

[root@changsheng grub]# vim grub.conf

default=0

timeout=5

title changsheng soft-linux

root (hd0,0)

kernel/vmlinuz-softro root=/dev/sda2quiet 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

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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。

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四、装载模块,实现网络功能

1、查看宿主机的网卡模块信息

[root@changsheng net]# lsmod | grep e1000

e1000 170646 0

[root@changsheng net]#

2、查看网卡的详细信息

[root@changsheng 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/1000Network Driver

author: Intel Corporation, <linux.nics@intel.com>

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*

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

[root@changsheng net]# mkdir -pv /mnt/sysroot/lib64/modules

mkdir: created directory `/mnt/sysroot/lib64/modules'

[root@changsheng net]# cp /lib/modules/2.6.32-358.el6.x86_64/kernel/drivers/net/e1000/e1000.ko /mnt/sysroot/lib64/modules/e1000.ko

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。

[root@changsheng ~]# cd /mnt/sysroot/sbin/

[root@changsheng sbin]# vim init

#!/bin/bash

#print Welcome info

echo-e"Welcome to \033[34m changsheng 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

[ $? -eq0 ] &&echo-e"Load e1000 module succeeded [\033[32m0K\033[0m]"

ifconfiglo 172.0.0.1/8

ifconfigeth0 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

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。

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