在VMware上制作一个简单的Linux

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mb5fe55b6d43deb 2013-04-01 19:01:00

文章标签 linux 文件系统初始化 vim 配置文件 文章分类 代码人生

大体思路

boot	root
initrd.gz grub vmlinuz-2.6.18-308.el5	bin sbin lib etc proc sys dev boot

有以上内容我们就可以运行一个非常简单的Linux，只需要往里面添加各种配置文件，就可以启动我们所需要的各种服务。在制作之前，我们先做一些准备工作。

1、在VMware上添加一块新的IDE磁盘

2、将这块盘分区，/dev/hdb1 /dev/hdb2，之后格式化为ext3的文件系统

3、挂载/dev/hdb1到/mnt/boot;挂载/dev/hdb2到/mnt/sysroot

前提工作做完之后，我们就可以分别制作boot和root了！那么我们就开始吧

制作boot分区:

●initrd.gz

initrd.gz其实是一个小的root，它也包含bin sbin lib etc proc sys dev mnt这些目录，并且还有一个重要的脚本文件init,实现从这个小root到我们真正的root的转换的功能。最终为了保证我们的Linux体积足够小，我们就把以上的全部压缩成了initrd.gz。

但是为了保证我们的小linux能够实现各种功能，我们只添加目录是不够的，因此我们使用busybox来虚拟bin sbin usr下的各种程序。因此我们要先制作一个busybox。

我们下载稳定版的busybox版本busybox-1.20.2.tar.bz2

tar -xf busybox-1.20.2.tar.bz2 -C /tmp 把busybox-1.20.2.tar.bz2解压到/tmp目录下
cd /tmp/busybox-1.20.2 切换到 /tmp/busybox-1.20.2目录下
make menuconfig 使用图形窗口对busybox进行编译

进入图形界面后，重要的一项是把busybox所依赖的库文件做进busybox本身，这个库只提供给busybox调度使用；

make install 要确保在/tmp/busybox-1.20.2/目录下使用命令

但是我们会发现安装并不成功

因此我需要下载一个更高版本的内核头文件，然后把它放在/tmp/busybox-1.20.2/include/mtd/

，因为我虚拟机上有linux-2.6.38.5的内核头文件，所以我就直接复制到上面目录下就可以了

mkdir /tmp/busybox-1.20.2/include/mtd 创建mtd目录
cd /tmp/busybox-1.20.2/include/mtd/ 切换至该目录下
cp /usr/src/linux-2.6.38.5/include/mtd/ubi-user.h ./ 把头文件复制到当前目录下
cd /tmp/busybox-1.20.2 再切回原busybox目录下
make install 继续安装就可以了

安装完成后，会在/tmp/busybox-1.20.2/目录下生成一个_install的目录，这表明我们的busybox安装成功了,并且_install目录下有我们所需要的bin sbin usr目录和各种程序脚本。

cp ./_install/* /mnt/boot -a 把_install目录下的所有文件复制到/mnt/boot目录下
cd /mnt/boot 在切换到/mnt/boot目录下，即我们的小linux的boot

可以说现在才开始编写我们真正的initrd.gz

我们发现/mnt/boot目录下缺少很多目录，所以我们手动添加几个进去

mkdir etc proc sys lib/modules/ dev mnt/sysroot tmp -p 创建mnt/sysroot是为了实现根的切换

创建我们的dev设备文件conlole和null

mknod dev/console c 5 1
mknod dev/null c 1 3

我为了能够真正的驱动我们的根文件系统，因此我们需要让initrd.gz有能够驱动根分区的ext3模块，因此我们需要复制ext3的模块到/mnt/boot/lib/modules目录下。

modinfo ext3 查看ext3文件系统所以来的库文件都有哪些

modinfo jbd 查看jbd是否依赖其他的模块

把ext3和jbd的模块都放在对应的/mnt/lib/modules/目录下

cp /lib/modules/2.6.18-308.el5/kernel/fs/ext3/ext3.ko /mnt/lib/modules/
cp /lib/modules/2.6.18-308.el5/kernel/fs/jbd/jbd.ko /mnt/lib/modules/

接下来是要编辑init的脚本文件，init关系到我们能否把initrd的root转换成真正的root，关系到能否驱动我们真正的root文件系统,关系到能够装载我们已经安装的ext3和jbd模块，因此init脚本非常的重要，也是initrd.gz的核心。

vim /mnt/boot/init 创建init脚本

#!/bin/sh
mount -t proc proc /proc 挂载小root上的proc到/proc，其文件系统为proc
mount -t sysfs sysfs /sys 挂载小root上的sysfs到/sysfs，其文件系统为sysfs
insmod /lib/modules/jbd.ko 装载jbd模块
insmod /lib/modules/ext3.ko 装载ext3模块
mdev -s 这是busybox提供的功能之一，用于探测dev下的所有设备文件和内核映射文件proc
mount -t ext3 /dev/hda2 /mnt/sysroot 挂载root到/mnt/sysroot下
exec switch_root /mnt/sysroot /sbin/init 完成从小root到真正的root的转换

chmod +x init 给init执行权限

至此我们看到的内容是：

我们把这些全部的内容都打包并且压缩起来，就是我们一直所说的initrd.gz

find . | cpio -H newc --quiet -o | gzip -9 > /mnt/boot/initrd.gz

●grub

grub目录下包含寻找内核和启动内核所需要的各个阶段的文件，这些文件不需要我们去编写，只要用grub-install命令就可以实现；但是我们需要写grub的配置文件grub.conf来设定一些参数；

grub-install --root-directory=/mnt /dev/hdb 创建grub目录，指定我们的boot目录的父目录为/mnt，Boot在/dev/hdb磁盘上

cd /mnt/boot/grub 切换到grub目录下

我们来编写配置文件grub.conf

vim /mnt/boot/grub/grub.conf

default=0 设定默认启动第几个内核，因为我们的小linux只有一个内核，所以写上0就可以了
timeout=10 设定用户选择内核的时长，默认是10秒
title YINSHUO Linux 这是我们内核的标题，可以任意编写
root (hd0,0) 标记了我们内核所在的分区的位置，这里表示第一块磁盘上的第一个分区上
kernel /vmlinuz-2.6.18-308.el5 这是我们内核所在的位置
initrd /initrd.gz 这是我们initrd文件所在的位置

到此我们的grub文件也算是配置完毕了

●vmlinuz-2.6.18-308.el5

因为内核的编译复杂且缓慢，因此我并没有自己编译新的内核，而是使用的原有的vmlinuz-2.6.18-308.el5内核，所以我只是把原有的/boot/vmlinuz-2.6.18-308.el5复制到了/mnt/boot/目录下，因此内核中的各个模块也没有做任何修改；

cp /boot/vmlinuz-2.6.18-308.el5 /mnt/boot/vmlinuz-2.6.18-308.el5 复制到/mnt/boot/目录下

到此为止我们所有的跟boot有关的文件都创建完毕了，之后就是创建真正的root分区的文件

制作root分区：

●bin sbin lib etc proc sys dev boot

在制作initrd.gz是时候我们使用busybox虚拟出了各种我们所需要的bin，sbin和usr目录下我们所需要的脚本，在制作真正的root分区的时候我们也使用同样的方法。

这些内容都在initrd.gz中提到

cp /tmp/busybox-1.20.2/_install/* /mnt/sysroot/ -a
cd /mnt/sysroot
rm linuxrc -f
mkdir -p proc sys etc/rc.d/init.d tmp dev/pts boot var/log lib/modules
mknod /mnt/sysroot/dev/console c 5 1
mknod /mnt/sysroot/dev/null c 1 3

内核初始化完成后就要进行init进程的管理，而管理init的配置文件是/etc/inittab文件，/etc/inittab定义了系统默认启动级别，操作系统的初始化，虚拟终端的启动等内容；而OS的初始化需要用到一个非常重要的配置文件，即/etc/rc.d/rc.sysinit，这个文件是操作系统能够启动的核心文件。因此我们在小linux中也要创建相对应目录下的/mnt/sysroot/etc/inittab，/mnt/sysroot/etc/fstab,/mnt/sysroot/etc/sysctl.conf，和/mnt/sysroot/etc/rc.d/rc.sysinit这些个文件

我们先来编辑/mnt/sysroot/etc/inittab文件

vim /mnt/sysroot/etc/inittab 创建inittab文件

::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit 表示执行系统初始化，使用的是/etc/rc.d/rc.sysinit脚本
::respawn:-/bin/sh 表示系统一旦退出/bin/sh，则会立即重新启动/bin/sh
::shutdown:/bin/umount -a -r 表示当执行shutdown的时候，系统卸载所有的文件系统

接下来编写/mnt/sysroot/etc/fstab这个文件，它是保重系统初始化过程中挂载/etc/fstab中的所有设备

vim /mnt/sysroot/etc/fstab 创建/fstab文件

设置fstab中的各项参数

proc /proc proc defaults 0 0 表示把proc挂载至/proc，文件系统类型是proc，选项是默认选项，不备份也不检查
sysfs /sys sysfs defaults 0 0 表示把sysfs挂载至/sys，文件系统类型是sysfs，选项是默认选项，不备份也不检查
/dev/hda1 /boot ext3 defaults 0 0 表示把/dev/hda1挂载至/boot，文件系统类型是ext3，选项是默认选项，不备份也不检查
/dev/hda2 / ext3 defaults 0 0 表示把/dev/hda2挂载至/，文件系统类型是ext3，选项是默认选项，不备份也不检查

只要在/mnt/sysroot/etc/rc.d/rc.sysinit中使用mount -a的命令，就意味着，系统初始化启动的时候会自动挂载/etc/fstab中我们所设置的这些设备，并挂载到相应的位置。

之后我们来编写内核参数文件/mnt/sysroot/etc/sysctl.conf

vim /mnt/sysroot/etc/sysctl.conf 创建内核参数文件

net.ipv4.ip_forward = 1 1表示开启网络
kernel.hostname=yinshuo.linuxtest 设置主机名为 yinshuo.linuxtest

我们再按照之前寻找ext3和jbd模块的方法来复制pcnet32模块和他所依赖的mii模块,他们是VMware虚拟出的网卡驱动

cp /lib/modules/2.6.18-308.el5/kernel/drivers/net/pcnet32.ko /mnt/sysroot/lib/modules/pcnet32.ko
cp /lib/modules/2.6.18-308.el5/kernel/drivers/net/mii.ko /mnt/sysroot/lib/modules/mii.ko

现在我们来编写系统初始化脚本文件/mnt/sysroot/etc/rc.d/rc.sysinit

vim /mnt/sysroot/etc/rc.d/rc.sysinit 创建系统初始化文件

#!/bin/sh
echo -e "\t\033[31mYinShuo little Linux\033[0m" 以红色字体显示YinShuo little Linux
mount -t proc proc /proc 挂载proc到/proc，文件系统类型为proc
mount -t sysfs sysfs /sys 挂载sysfs到/sys，文件系统类型为sysfs
mount -o remount,rw / 重新以读写的方式挂载根文件系统
mdev -s 探测所有设备，并在dev下创建设备文件
mount -a 挂载/etc/fstab下的所有设备
sysctl -p 使内核参数文件/etc/sysctl.conf立即生效
insmod /lib/modules/mii.ko 装载内核模块mii
insmod /lib/modules/pcnet32.ko 装载内核模块pcnet32
ifconfig lo 127.0.0.1/8 设置本地回环ip=127.0.0.1 netmask=255.0.0.0
ifconfig eth0 172.16.106.9/16 设置网卡eth0的ip=172.16.106.9 netmask=255.255.0.0

chmod +x /mnt/sysroot/etc/rc.d/rc.sysinit 给/mnt/sysroot/etc/rc.d/rc.sysinit执行权限

至此我们的root分区的制作也制作完毕

创建虚拟机：

创建一个新的虚拟机，起名字为linuxtext

使用我们之前创建的IDE磁盘

选择我们的IDE磁盘

我们的小虚拟机也创建完毕

我们制作的Linux的启动流程：

步骤：

①：首先grub会去寻找内核所在的位置，根据grub.conf文件中配置的信息，会提示我们去选择哪一个内核，这个选择界面会有10秒钟的时间。

②：找到内核后，内核会进行初始化，探测所有硬件和加载它所需要的各种驱动，同时为了启动真正的root文件系统，initrd.gz就要提供真正root所需要的ext3文件系统和模块，挂载设备文件，initrd.gz的最后一步是转换自己的小root到真正的root上，并完成自己的使命，然后内核会接着启动用户空间的第一个进程init,之后内核初始化结束。

③：在用户空间中，首先会执行/etc/inittab中的内容，首先是启动/etc/rc.d/rc.sysinit进行操作系统的初始化，包括显示出"YinShuo little Linux"这个字样；挂载伪文件；和重新挂载我们的根文件系统为读写的方式；探测所有的硬件设备，并创建设备文件；挂载/etc/fstab中所有的内容；设置网卡选项和设置主机名，最终操作系统初始化结束。

④/etc/rc.d/rc.sysinit任务完成后,/etc/inittab会启动第二项内容，直接进入到/bin/sh界面，提供用户交互界面，我们是可以用各种命令。

这便是我们简单Linux的运作流程，我们来拭目以待吧!

见证奇迹的时刻：

运行我们的小Linux