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。
[root@nmshuishui ~]# mount /dev/sdb1 /mnt/bootmount: mount point /mnt/boot does not exist[root@nmshuishui ~]# mkdir -p /mnt/boot /mnt/sysroot[root@nmshuishui ~]# mount /dev/sdb1 /mnt/boot[root@nmshuishui ~]# mount /dev/sdb2 /mnt/sysroot/[root@nmshuishui ~]#
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
[root@nmshuishui ~]# grub-install --root-directory=/mnt /dev/sdbProbing 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[root@nmshuishui ~]# cd /mnt/boot/[root@nmshuishui boot]# lsgrub lost+found[root@nmshuishui boot]# cd grub/[root@nmshuishui grub]# lsdevice.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[root@nmshuishui 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。
[root@nmshuishui grub]# cp /boot/vmlinuz-2.6.32-358.el6.x86_64 /mnt/boot/vmlinuz-soft[root@nmshuishui grub]# cp /boot/initramfs-2.6.32-358.el6.x86_64.img /mnt/boot/initramfs-soft.img[root@nmshuishui 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@nmshuishui 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@nmshuishui sysroot]# lsbin boot dev etc home lib lib64 lost+found media mnt proc root sbin srv sys usr var[root@nmshuishui sysroot]#
②移植bash命令和其库文件到根文件系统
[root@nmshuishui mnt]# sh ~/scripts/cporder.shEnter a command: bashEnter a command: shutdownEnter a command: rebootEnter a command: vimEnter a command: touchEnter a command: mkdirEnter a command: rmEnter a command: lsEnter a command: catEnter a command: lessEnter a command: ifconfigEnter a command: ipEnter a command: routeEnter a command: quitquit[root@nmshuishui mnt]# sync[root@nmshuishui mnt]# sync[root@nmshuishui mnt]# lsboot sysroot[root@nmshuishui mnt]# cd sysroot/[root@nmshuishui sysroot]# lsbin lib64 sbin usr[root@nmshuishui sysroot]# cd bin/[root@nmshuishui bin]# lsbash cat ls mkdir rm touch[root@nmshuishui bin]# ln -sv bash sh`sh' -> `bash'[root@nmshuishui bin]# sync[root@nmshuishui bin]#
附:命令移植脚本
#!/bin/bash#target=/mnt/sysrootclearCmd() { 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 $cmdPathdone
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@nmshuishui grub]# vim grub.confdefault=0timeout=5title 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
[root@nmshuishui net]# lsmod | grep e1000e1000 170646 0[root@nmshuishui net]#
2、查看网卡的详细信息
[root@nmshuishui net]# modinfo e1000filename: /lib/modules/2.6.32-358.el6.x86_64/kernel/drivers/net/e1000/e1000.koversion: 7.3.21-k8-NAPIlicense: GPLdescription: Intel(R) PRO/1000 Network Driverauthor: Intel Corporation,srcversion: 1D4F1E82BB99EA36D320B1Balias: 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@nmshuishui net]# mkdir -pv /mnt/sysroot/lib64/modulesmkdir: created directory `/mnt/sysroot/lib64/modules'[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
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@nmshuishui ~]# cd /mnt/sysroot/sbin/[root@nmshuishui sbin]# vim init#!/bin/bash#print Welcome infoecho -e "Welcome to \033[34m nmshuishui soft-linux\033[0m"#mount wei wenjian system when the system is running.mount -n -t proc proc /procmount -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 172.0.0.1/8ifconfig 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
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。