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私人定制：為自己打造Linux小系統(tǒng)

作者：nmshuishui
系統(tǒng) Linux
本文主要通過裁剪現(xiàn)有Linux系統(tǒng)，打造一個(gè)屬于自己的Linux小系統(tǒng)，讓其能夠裝載網(wǎng)卡驅(qū)動，并配置IP地址，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能。

 一、前言

Linux操作系統(tǒng)至1991.10.5號誕生以來，就源其開源性和自由性得到了很多技術(shù)大牛的青睞，每個(gè)Linux愛好者都為其貢獻(xiàn)了自己的一份力，不管是在Linux內(nèi)核還是開源軟件等方面，都為我們后來人提供了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)和研究環(huán)境。做為一個(gè)Linuxer，感謝各位前輩們?yōu)槲覀兲峁┮粋€(gè)自由的空間，讓我們也能夠在學(xué)習(xí)的同時(shí)去研究Linux。

本文主要通過裁剪現(xiàn)有Linux系統(tǒng)，打造一個(gè)屬于自己的Linux小系統(tǒng)，讓其能夠裝載網(wǎng)卡驅(qū)動，并配置IP地址，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能。

二、原理

啟動流程介紹：

制作Linux小系統(tǒng)之前，我們有必要再了解一下Linux的啟動流程：

1、首先Linux要通過POST自檢，檢查硬件設(shè)備有沒有故障

2、如果有多塊啟動盤的話，需要在BIOS中選擇啟動磁盤

3、啟動MBR中的bootloader引導(dǎo)程序

4、加載內(nèi)核文件

5、執(zhí)行所有進(jìn)程的父進(jìn)程、老祖宗init

6、打印歡迎界面

在Linux的啟動流程中，加載內(nèi)核文件時(shí)還需要借助別外兩個(gè)文件：

1）initrd，是CentOS5上用內(nèi)存模擬的磁盤設(shè)備

2）initramfs，是CentOS6上用內(nèi)存模擬的文件系統(tǒng)

在啟程的流程中，init主要是用來做哪些操作的呢？

init通過調(diào)用/etc/inittab這個(gè)配置文件，然后再去執(zhí)行/etc/rc.d/rc.sysinit的系統(tǒng)初始化腳本

啟發(fā)

到Linux打印歡迎界面后，就說明系統(tǒng)已經(jīng)啟動成功，如果我們要制作一個(gè)Linux小系統(tǒng)，我們只需要把它在開機(jī)流程中用到的各文件都裝載到一起，就可以點(diǎn)亮屬于我們自己的系統(tǒng)了，而Linux是一個(gè)模塊化的操作系統(tǒng)，好多功能組件都是通過模塊化的工具來實(shí)現(xiàn)的，而且支持動態(tài)裝載和卸載，我們要是想實(shí)現(xiàn)某種功能，只需加載相應(yīng)的模塊即可，就可以實(shí)現(xiàn)我們的Linux操作系統(tǒng)大瘦身了。

三、操作步驟

1、目標(biāo)磁盤分區(qū)

在宿主機(jī)上掛一塊新磁盤，命名為soft-Linux，此塊磁盤是宿主機(jī)上的第二塊磁盤，所以這里是/dev/sdb，而到時(shí)候掛載到目標(biāo)主機(jī)的時(shí)候，因?yàn)槟抢镏挥羞@一塊磁盤，所以在目標(biāo)主機(jī)上的名稱應(yīng)該是/dev/sda，這個(gè)不能搞混了。首先，我們要在目標(biāo)磁盤上分兩個(gè)區(qū)，并進(jìn)行格式化。***個(gè)分區(qū)500M，用來裝引導(dǎo)程序；第二個(gè)分區(qū)10G，用來裝根文件系統(tǒng)。然后再進(jìn)行掛載操作，將/dev/sdb1掛載到/mnt/boot下，將/dev/sdb2掛載到/mnt/sysroot下。

wKiom1MW2r3h9Ac-AABTTYsC2gk251.png

  1. [root@nmshuishui ~]# mount /dev/sdb1 /mnt/boot 
  2. mount: mount point /mnt/boot does not exist 
  3. [root@nmshuishui ~]# mkdir -p /mnt/boot /mnt/sysroot 
  4. [root@nmshuishui ~]# mount /dev/sdb1 /mnt/boot 
  5. [root@nmshuishui ~]# mount /dev/sdb2 /mnt/sysroot/ 
  6. [root@nmshuishui ~]# 

2、安裝grub至目標(biāo)磁盤

一個(gè)系統(tǒng)能啟動，就需要引導(dǎo)，所以我們首先要安裝一個(gè)grub引導(dǎo)程序到我們的新磁盤上，安裝grub引導(dǎo)程序主要有兩個(gè)命令，一個(gè)是grub-install，另一個(gè)是setup，這里***使用grub-install來安裝。因?yàn)椋?/p> 

  1. ①grub-install會安裝grub引導(dǎo)第二階段的文件 
  2. ②setup不會安裝第二階段的引導(dǎo)程序，是安裝引導(dǎo)信息到MBR 
  3. 第二個(gè)需要注意的地方就是--root-directory=后面接的路徑應(yīng)該是boot目錄所在的地方，而不是/mnt/boot，因?yàn)閎oot目錄在mnt下；目標(biāo)磁盤是/dev/sdb 
  4. [root@nmshuishui ~]# grub-install --root-directory=/mnt /dev/sdb 
  5. Probing devices to guess BIOS drives. This may take a long time. 
  6. Installation finished. No error reported. 
  7. This is the contents of the device map /mnt/boot/grub/device.map. 
  8. Check if this is correct or not. If any of the lines is incorrect, 
  9. fix it and re-run the script `grub-install'. 
  10. (fd0)   /dev/fd0 
  11. (hd0)   /dev/sda 
  12. (hd1)   /dev/sdb 
  13. [root@nmshuishui ~]# cd /mnt/boot/ 
  14. [root@nmshuishui boot]# ls 
  15. grub  lost+found 
  16. [root@nmshuishui boot]# cd grub/ 
  17. [root@nmshuishui grub]# ls 
  18. 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 
  19. [root@nmshuishui grub]# 

 

安裝完grub后，進(jìn)入grub目錄，會發(fā)現(xiàn)沒有g(shù)rub.conf配置文件，這樣就導(dǎo)致我們的引導(dǎo)程序是不健全的，所以我們需要手動寫一個(gè)配置文件在里邊，不過這得需要知道內(nèi)核的版本，等移植完內(nèi)核版本，再回過頭來補(bǔ)充此步。

3、復(fù)制內(nèi)核文件和initrd文件

init是系統(tǒng)中用來產(chǎn)生其它所有進(jìn)程的程序。它以守護(hù)進(jìn)程的方式存在，其進(jìn)程號為1，init是所有進(jìn)程的父進(jìn)程，老祖宗，所以不移植是不行的。它通過調(diào)用/etc/inittab這個(gè)配置文件，然后再去執(zhí)行/etc/rc.d/rc.sysinit的系統(tǒng)初始化腳本。

將內(nèi)核文件和initrd文件復(fù)制到/dev/sdb下的boot目錄中。

  1. [root@nmshuishui grub]# cp /boot/vmlinuz-2.6.32-358.el6.x86_64 /mnt/boot/vmlinuz-soft 
  2. [root@nmshuishui grub]# cp /boot/initramfs-2.6.32-358.el6.x86_64.img /mnt/boot/initramfs-soft.img 
  3. [root@nmshuishui grub]# 

 

4、創(chuàng)建目標(biāo)主機(jī)根文件系統(tǒng)

①使用命令行展開創(chuàng)建文件系統(tǒng)

  1. [root@nmshuishui sysroot]# mkdir -pv /mnt/sysroot/{etc/rc.d,usr,var,proc,sys,dev,lib,lib64,bin,sbin,boot,srv,mnt,media,home,root} 
  2. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/etc' 
  3. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/etc/rc.d' 
  4. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/usr' 
  5. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/var' 
  6. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/proc' 
  7. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/sys' 
  8. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/dev' 
  9. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/lib' 
  10. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/lib64' 
  11. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/bin' 
  12. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/sbin' 
  13. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/boot' 
  14. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/srv' 
  15. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/mnt' 
  16. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/media' 
  17. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/home' 
  18. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/root' 
  19. [root@nmshuishui sysroot]# ls 
  20. bin  boot  dev  etc  home  lib  lib64  lost+found  media  mnt  proc  root  sbin  srv  sys  usr  var 
  21. [root@nmshuishui sysroot]# 

 

②移植bash命令和其庫文件到根文件系統(tǒng)

  1. [root@nmshuishui mnt]# sh ~/scripts/cporder.sh 
  2. Enter a command: bash 
  3. Enter a command: shutdown 
  4. Enter a command: reboot 
  5. Enter a command: vim 
  6. Enter a command: touch 
  7. Enter a command: mkdir 
  8. Enter a command: rm 
  9. Enter a command: ls 
  10. Enter a command: cat 
  11. Enter a command: less 
  12. Enter a command: ifconfig 
  13. Enter a command: ip 
  14. Enter a command: route 
  15. Enter a command: quit 
  16. quit 
  17. [root@nmshuishui mnt]# sync 
  18. [root@nmshuishui mnt]# sync 
  19. [root@nmshuishui mnt]# ls 
  20. boot  sysroot 
  21. [root@nmshuishui mnt]# cd sysroot/ 
  22. [root@nmshuishui sysroot]# ls 
  23. bin  lib64  sbin  usr 
  24. [root@nmshuishui sysroot]# cd bin/ 
  25. [root@nmshuishui bin]# ls 
  26. bash  cat  ls  mkdir  rm  touch 
  27. [root@nmshuishui bin]# ln -sv bash sh 
  28. `sh' -> `bash' 
  29. [root@nmshuishui bin]# sync 
  30. [root@nmshuishui bin]# 

 

附：命令移植腳本

  1. #!/bin/bash  
  2. #  
  3. target=/mnt/sysroot  
  4. clearCmd() {  
  5. if which $cmd &> /dev/null; then  
  6. cmdPath=`which --skip-alias $cmd`  
  7. else  
  8. echo "No such command"  
  9. return 5  
  10. fi  
  11. }  
  12. cmdCopy() {  
  13. cmdDir=`dirname $1`  
  14. [ -d ${target}${cmdDir} ] || mkdir -p ${target}${cmdDir}  
  15. [ -f ${target}${1} ] || cp $1 ${target}${cmdDir}  
  16. }  
  17. libCopy() {  
  18. for lib in `ldd $1 | grep -o "/[^[:space:]]\{1,\}"`; do  
  19. libDir=`dirname $lib`  
  20. [ -d ${target}${libDir} ] || mkdir -p ${target}${libDir}  
  21. [ -f ${target}${lib} ] || cp $lib ${target}${libDir}  
  22. done  
  23. }  
  24. while true; do  
  25. read -p "Enter a command: " cmd  
  26. if [ "$cmd" == 'quit' ] ;then  
  27. echo "quit"  
  28. exit 0  
  29. fi  
  30. clearCmd $cmd  
  31. [ $? -eq 5 ] && continue  
  32. cmdCopy $cmdPath  
  33. libCopy $cmdPath  
  34. done  

 

5、為grub提供配置文件

上面移植了內(nèi)核和initrd文件，我們就可以根據(jù)內(nèi)核版本和initrd版本來編寫grub.conf配置文件了：

  1. [root@nmshuishui grub]# vim grub.conf 
  2. default=0 
  3. timeout=5 
  4. title   nmshuishui   soft-Linux 
  5. root (hd0,0) 
  6. kernel /vmlinuz-soft ro root=/dev/sda2 quiet selinux=0 init=/bin/bash 
  7. initrd /initramfs-soft.img 
  8. ~ 

 

quiet是靜默安裝，不再顯示安裝時(shí)的一大堆信息。后面要把selinux關(guān)掉，而且init要使用/bin/bash，告訴內(nèi)核不要再去找init程序了。如果不指定這一步，在啟動過程中就會報(bào)kernel panic（內(nèi)核恐慌），以為系統(tǒng)就它一個(gè)了，沒有init進(jìn)程，恐慌的不行。

6、啟動測試

wKiom1MXCoyRcPGEAAAffbLO5Tw465.png

wKioL1MXCqiiMgMpAAAx801vyus733.png

7、特別提醒

如果在vmvare上做此實(shí)驗(yàn)，在新建虛擬機(jī)創(chuàng)建新磁盤的時(shí)候，一定要選“Store virtual disk as a single file”，否則，也會出現(xiàn)內(nèi)核恐慌kennel panic。

wKiom1MXDPCSJRKsAACBEVw0vmI001.png

四、裝載模塊，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能

1、查看宿主機(jī)的網(wǎng)卡模塊信息

  1. [root@nmshuishui net]# lsmod | grep e1000 
  2. e1000                 170646  0 
  3. [root@nmshuishui net]# 

 

2、查看網(wǎng)卡的詳細(xì)信息

  1. [root@nmshuishui net]# modinfo e1000 
  2. filename:       /lib/modules/2.6.32-358.el6.x86_64/kernel/drivers/net/e1000/e1000.ko 
  3. version:        7.3.21-k8-NAPI 
  4. license:        GPL 
  5. description:    Intel(R) PRO/1000 Network Driver 
  6. author:         Intel Corporation, <Linux.nics@intel.com> 
  7. srcversion:     1D4F1E82BB99EA36D320B1B 
  8. alias:          pci:v00008086d00002E6Esv*sd*bc*sc*i* 
  9. alias:          pci:v00008086d000010B5sv*sd*bc*sc*i* 
  10. alias:          pci:v00008086d00001099sv*sd*bc*sc*i* 
  11. alias:          pci:v00008086d0000108Asv*sd*bc*sc*i* 
  12. alias:          pci:v00008086d0000107Csv*sd*bc*sc*i* 

 

 

這里查詢到了網(wǎng)卡模塊的路徑，把它復(fù)制到/dev/sdb的庫文件下：

  1. [root@nmshuishui net]# mkdir -pv /mnt/sysroot/lib64/modules 
  2. mkdir: created directory `/mnt/sysroot/lib64/modules' 
  3. [root@nmshuishui 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

   現(xiàn)在雖然是模塊復(fù)制過去了，但是還不能用，而且現(xiàn)在也不滿足我們的流程需要，因?yàn)檫B最起碼的init程序都沒有，如果我們想要這個(gè)init，有兩個(gè)選擇，***，移植宿主系統(tǒng)的，但是格式會復(fù)雜一些；所以我們還是先自己動手寫腳本吧，把腳本當(dāng)作init來用，能夠讓小系統(tǒng)跑起來。init一般在sbin目錄下，所以我們要在/dev/sdb2這個(gè)分區(qū)上編寫一個(gè)init腳本。

  1. [root@nmshuishui ~]# cd /mnt/sysroot/sbin/ 
  2. [root@nmshuishui sbin]# vim init 
  3. #!/bin/bash 
  4. #print Welcome info 
  5. echo -e "Welcome to \033[34m nmshuishui soft-Linux\033[0m" 
  6. #mount wei wenjian system when the system is running. 
  7. mount -n -t proc proc /proc 
  8. mount -n -t sysfs sysfs /sys 
  9. #mount ethernet driver autl when the system is start. 
  10. insmod /lib64/modules/e1000.ko 
  11. [ $? -eq 0 ] && echo -e "Load e1000 module succeeded                    [\033[32m0K\033[0m]" 
  12. ifconfig lo 172.0.0.1/8 
  13. ifconfig eth0 172.16.251.235/16 
  14. #mount the /dev/sda2 to make it can be write and read. 
  15. mount -n -o remount,rw /dev/sda2 / 
  16. #run /bin/bash 
  17. /bin/bash 

 

 

寫完這個(gè)init腳本后，我們要把我們要給其一個(gè)執(zhí)行權(quán)限，讓其能夠被執(zhí)行；此腳本中還用到mount,insmod這些命令，所以要用上一個(gè)腳本把這些命令移植過去。***還需要把/mnt/boot/grub/grub.conf中的init=/bin/bash換成init=/sbin/init，因?yàn)槲椰F(xiàn)在要用這個(gè)init腳本來執(zhí)行系統(tǒng)啟動了，再也不需讓/bin/bash來替換了。

4、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的Linux小系統(tǒng)    

上面的步驟完成后，就可以把/dev/sdb掛到另一臺主機(jī)上體驗(yàn)我們的私人訂制小系統(tǒng)了。

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責(zé)任編輯：黃丹 來源： 51TCO博客
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