动手制做自己的Linux启动盘（1）
时间：2007-02-17 来源：PHP爱好者
动手制做自己的Linux启动盘（1）
· 闫建勇·CPCW
凡是接触计算机久的朋友肯定都使用过DOS启动软盘，至于启动软盘的重要性大家肯定也都清楚。在Linux底下启动软盘同样重要，它不仅能测试新内核、恢复系统错误，而且能升级重要的系统文件。但是在Linux下制做启动盘不象在DOS下那么容易，下面我就一步一步的教大家制做自己系统的启动软盘。
1. Linux启动过程简介
一个启动盘实际上是一个完整系统的缩影，它能够执行一个完整系统的大部分功能。因此，如果想制做Linux启动盘，你必须了解Linux系统启动的基本过程。接下来我就先简要介绍一下Linux的启动过程。
所有的PC机都是通过执行ROM中的代码加载启动盘的0柱面0扇区中的代码来启动整个系统。在Linux系统中启动盘的0柱面0扇区中含有的是启动装载器LILO，它定位内核，装载它，最后执行它。一旦内核装载后，它先是进行基本设备初始化，接着试图加载并登陆磁盘中根文件系统，如果内核找不到可装载的根文件系统，启动过程会就此停止。如果根文件系统装载完毕并登陆成功后，你会看到一行信息：
VFS: Mounted root (ext2 filesystem) readonly.
之后，系统发现init程序并执行它，init程序寻找它的配置文件/etc/inittab，并开始执行其中的脚本，这些脚本是一些SHELL命令的组合，用来执行如下命令，如加载所需模块、装载SWAP、初始化网络、装载fstab中列出的所有驱动器等。最后启动一个叫getty的程序，它负责console和ttys之间的通信，它在显示器上打印login提示符并激活login程序，login处理登陆的有效性并建立与用户的对话。至此，启动过程完毕。
2. 制做启动盘
创建一个启动盘首先必须创建根文件系统，由于软盘容量有限，因此常采用压缩的根文件系统。下面我就详细的介绍怎样创建压缩格式根文件系统。
2.1 准备
一个根文件系统必须包括支持完整Linux系统的全部东西，因此，它至少应包括以下几项：
？基本文件系统结构
？至少含有以下目录：/dev, /proc, /bin, /etc, /lib, /usr, /tmp
？最基本的应用程序，如sh, ls, cp, mv等
？最低限度的配置文件，如rc, inittab, fstab等
？设备：/dev/hd*, /dev/tty*, /dev/fd0
？基本程序运行所需的库函数
由于以上所需文件远超过1.44M，因此我们通常的做法是先准备好内容后再压缩到软盘中，当用软盘启动时，再把文件解压到内存中，形成一个虚拟盘（RAMDISK），通过RAMDISK控制系统启动。
为了能创建以上的根文件系统，你必须有一个空闲的能够放下大约4M文件的RAMDISK。
如果你使用LILO控制启动，先检查一下LILO的配置文件/etc/lilo.conf中定义的RAMDISK的大小。/etc/lilo.conf 中有一行
RAMDISK_SIZE = nnn
它决定RAMDISK可使用的最大内存为nnn，缺省情况下为4096K，对我们来说够了，但是顺便说一下，如果你的系统只有8M内存，千万不要使用4M的RAMDISK。再检查一下你的系统设备中是否有一个叫/dev/ram0或/dev/ram的设备，这是RAMDISK的设备名，如果没有，用命令mknod创建一个设备/dev/ram0。
2.2 创建根文件系统
Linux内核识别两种可以直接拷贝到RAMDISK的文件系统，它们是minix 和ext2，ext2性能更好。如果你使用ext2，你会发现使用-i选项定义比缺省更多的信息节点非常有用。mke2fs缺省情况下在1.44M的软盘上产生360个信息节点，使用压缩格式的根文件系统需要更多的信息节点，所以使用如下命令创建文件系统可以创建2000个信息节点，一般不会用光：
mke2fs -m 0 -i 2000 /dev/ram0
mke2fs将会自动判断设备容量的大小并相应的配置自身，-m 0参数防止它给root保留空间，这样会腾出更多的有用空间。接着把虚拟盘挂在节点/mnt上：
mount -t ext2 /dev/ram0 /mnt
如果没有节点/mnt，建一个。
接着是创建目录。根文件系统最少应该有如下8个目录：
/dev ？ 设备
/proc -- proc 文件系统所需目录
/etc ？ 系统配置文件
/sbin ？ 重要的系统程序
/bin ？ 基本应用程序
/lib ？ 共享函数库
/mnt ？ 装载其他磁盘节点
/usr ？ 附加应用程序
其中/proc,/mnt和/usr在此情况下都是空的，只需要用mkdir创建它们既可。其余的目录应根据需要分别创建，下面我一个一个的详细叙述。
？/dev：/dev中含有系统不可缺少的设备文件，虽然该目录很普通，可以用 mkdir创建，然而目录中的设备文件必须用mknod创建，当然也有捷径，你可以把现有系统中/dev的文件拷贝过来，然后删除不必要的文件。命令cp -dpR /dev /mnt会拷贝/dev整个目录但不拷贝文件内容，dp开关保证链结文件仍然不变，不会拷贝链结所指原文件，而且属性不变。
必须注意的是，每一个设备文件占用一个信息节点，而软盘上节点数是有限的，因此有必要删除没用的设备文件。例如，如果你没有SCSI设备，删除所有的以sd开头的文件。如果你不想使用串口设备，删除所有以cua开头的文件。不过记住一定要保留console, kmem, mem, null, ram, tty1等文件。
？/etc：这个目录中含有一些必不可少的系统配置文件，那么到底哪些文件是必需的，哪些可有可无呢？告诉你一个小窍门，用命令ls ？ltru，该命令会根据最后使用日期反列一下目录/etc中的文件，如果一些文件很长时间没有被进入过，基本上可以从你的启动盘中删去。
我的启动盘中含有不到15个配置文件，大致可分为3部分：
启动盘中必须含有的文件
？rc.d/* -- 系统启动脚本
？fstab ？ 列出要登陆的文件系统
？inittab ？ 包含启动过程参数
而且这些文件都是最简单的。rc应该包括：
#!/bin/sh
/bin/mount -av
/bin/hostname yjy
fstab应包括：
/dev/ram0 / ext2 defaults
/dev/fd0 / ext2 defaults
/proc /proc proc defaults
inittab包括：
id:2:initdefault:
si::sysinit:/etc/rc
1:2345:respawn:/sbin/getty 9600 tty1
2:23:respawn:/sbin/getty 9600 tty2
整理系统所需文件
？passwd ？ 用户名和目录.
？group ？ 用户组
？shadow ？ 用户加密密码
如果你觉得这不安全，就把passwd和shadow删掉，这样只有root可以进入系统。
（3）偶尔使用的文件，可根据自己的实际情况选择。
？/bin和/sbin：该目录中包含有必不可少的应用程序，如ls, mv, cat，你可以根据自己的需要选择，不过一定要记住包括以下程序：init, getty，login, mount，运行你的rc的外壳shell。
？/lib: 该目录中包含有你的启动盘启动过程中所需要的共享函数库，如果缺少必须的函数库，系统会停止启动或出现一大堆错误信息，所以一定要注意。
几乎所有的程序都需要libc库，列一下目录/lib中的libc：
% ls -l /lib/libc*
-rwxr-xr-x 1 root root 4016683 Apr 16 18:48 libc-2.1.1.so*
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Apr 10 12:25 libc.so.6 -> libc-2.1.1.so*
libc.so.6的6表示版本号，它指向的文件才是你真正需要的。
查看每一个程序使用的函数库，用命令ldd，如：
% ldd /sbin/mke2fs
libext2fs.so.2 => /lib/libext2fs.so.2 (0x40014000)
libcom_err.so.2 => /lib/libcom_err.so.2 (0x40026000)
libuuid.so.1 => /lib/libuuid.so.1 (0x40028000)
libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x4002c000)
/lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)
输出右边的库都是必须的，有的可能是链结文件。
在/lib目录下你还必须有函数库装载器，这个装载器或是ld.so (对 a.out 库) 或是 ld-linux.so (对 ELF 库)。新版本的ldd一般会告诉你所需库的加载器。
把装载器和库拷贝到/lib后，在仔细检查一遍，一定保证没有遗漏。
2.3 模块
如果你有一个模块化的内核，你还得必须考虑需要加载的模块，它们都位于/lib/modules,你可以把不是很重要的模块放到别的盘上，当系统启动后在加载，这样会节省启动盘的空间。
2.4 打包
一旦你完成了上述工作，卸下虚拟盘，拷贝到一个文件中，然后压缩。
umount /mnt
dd if=/dev/ram0 bs=1k | gzip -v9 > rootfs.gz
压缩结束后，你就拥有了一个压缩的根文件系统，不过你得检查它的大小，如果大了，你还得去掉一些东西。
（未完待续）
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· 闫建勇·CPCW
凡是接触计算机久的朋友肯定都使用过DOS启动软盘，至于启动软盘的重要性大家肯定也都清楚。在Linux底下启动软盘同样重要，它不仅能测试新内核、恢复系统错误，而且能升级重要的系统文件。但是在Linux下制做启动盘不象在DOS下那么容易，下面我就一步一步的教大家制做自己系统的启动软盘。
1. Linux启动过程简介
一个启动盘实际上是一个完整系统的缩影，它能够执行一个完整系统的大部分功能。因此，如果想制做Linux启动盘，你必须了解Linux系统启动的基本过程。接下来我就先简要介绍一下Linux的启动过程。
所有的PC机都是通过执行ROM中的代码加载启动盘的0柱面0扇区中的代码来启动整个系统。在Linux系统中启动盘的0柱面0扇区中含有的是启动装载器LILO，它定位内核，装载它，最后执行它。一旦内核装载后，它先是进行基本设备初始化，接着试图加载并登陆磁盘中根文件系统，如果内核找不到可装载的根文件系统，启动过程会就此停止。如果根文件系统装载完毕并登陆成功后，你会看到一行信息：
VFS: Mounted root (ext2 filesystem) readonly.
之后，系统发现init程序并执行它，init程序寻找它的配置文件/etc/inittab，并开始执行其中的脚本，这些脚本是一些SHELL命令的组合，用来执行如下命令，如加载所需模块、装载SWAP、初始化网络、装载fstab中列出的所有驱动器等。最后启动一个叫getty的程序，它负责console和ttys之间的通信，它在显示器上打印login提示符并激活login程序，login处理登陆的有效性并建立与用户的对话。至此，启动过程完毕。
2. 制做启动盘
创建一个启动盘首先必须创建根文件系统，由于软盘容量有限，因此常采用压缩的根文件系统。下面我就详细的介绍怎样创建压缩格式根文件系统。
2.1 准备
一个根文件系统必须包括支持完整Linux系统的全部东西，因此，它至少应包括以下几项：
？基本文件系统结构
？至少含有以下目录：/dev, /proc, /bin, /etc, /lib, /usr, /tmp
？最基本的应用程序，如sh, ls, cp, mv等
？最低限度的配置文件，如rc, inittab, fstab等
？设备：/dev/hd*, /dev/tty*, /dev/fd0
？基本程序运行所需的库函数
由于以上所需文件远超过1.44M，因此我们通常的做法是先准备好内容后再压缩到软盘中，当用软盘启动时，再把文件解压到内存中，形成一个虚拟盘（RAMDISK），通过RAMDISK控制系统启动。
为了能创建以上的根文件系统，你必须有一个空闲的能够放下大约4M文件的RAMDISK。
如果你使用LILO控制启动，先检查一下LILO的配置文件/etc/lilo.conf中定义的RAMDISK的大小。/etc/lilo.conf 中有一行
RAMDISK_SIZE = nnn
它决定RAMDISK可使用的最大内存为nnn，缺省情况下为4096K，对我们来说够了，但是顺便说一下，如果你的系统只有8M内存，千万不要使用4M的RAMDISK。再检查一下你的系统设备中是否有一个叫/dev/ram0或/dev/ram的设备，这是RAMDISK的设备名，如果没有，用命令mknod创建一个设备/dev/ram0。
2.2 创建根文件系统
Linux内核识别两种可以直接拷贝到RAMDISK的文件系统，它们是minix 和ext2，ext2性能更好。如果你使用ext2，你会发现使用-i选项定义比缺省更多的信息节点非常有用。mke2fs缺省情况下在1.44M的软盘上产生360个信息节点，使用压缩格式的根文件系统需要更多的信息节点，所以使用如下命令创建文件系统可以创建2000个信息节点，一般不会用光：
mke2fs -m 0 -i 2000 /dev/ram0
mke2fs将会自动判断设备容量的大小并相应的配置自身，-m 0参数防止它给root保留空间，这样会腾出更多的有用空间。接着把虚拟盘挂在节点/mnt上：
mount -t ext2 /dev/ram0 /mnt
如果没有节点/mnt，建一个。
接着是创建目录。根文件系统最少应该有如下8个目录：
/dev ？ 设备
/proc -- proc 文件系统所需目录
/etc ？ 系统配置文件
/sbin ？ 重要的系统程序
/bin ？ 基本应用程序
/lib ？ 共享函数库
/mnt ？ 装载其他磁盘节点
/usr ？ 附加应用程序
其中/proc,/mnt和/usr在此情况下都是空的，只需要用mkdir创建它们既可。其余的目录应根据需要分别创建，下面我一个一个的详细叙述。
？/dev：/dev中含有系统不可缺少的设备文件，虽然该目录很普通，可以用 mkdir创建，然而目录中的设备文件必须用mknod创建，当然也有捷径，你可以把现有系统中/dev的文件拷贝过来，然后删除不必要的文件。命令cp -dpR /dev /mnt会拷贝/dev整个目录但不拷贝文件内容，dp开关保证链结文件仍然不变，不会拷贝链结所指原文件，而且属性不变。
必须注意的是，每一个设备文件占用一个信息节点，而软盘上节点数是有限的，因此有必要删除没用的设备文件。例如，如果你没有SCSI设备，删除所有的以sd开头的文件。如果你不想使用串口设备，删除所有以cua开头的文件。不过记住一定要保留console, kmem, mem, null, ram, tty1等文件。
？/etc：这个目录中含有一些必不可少的系统配置文件，那么到底哪些文件是必需的，哪些可有可无呢？告诉你一个小窍门，用命令ls ？ltru，该命令会根据最后使用日期反列一下目录/etc中的文件，如果一些文件很长时间没有被进入过，基本上可以从你的启动盘中删去。
我的启动盘中含有不到15个配置文件，大致可分为3部分：
启动盘中必须含有的文件
？rc.d/* -- 系统启动脚本
？fstab ？ 列出要登陆的文件系统
？inittab ？ 包含启动过程参数
而且这些文件都是最简单的。rc应该包括：
#!/bin/sh
/bin/mount -av
/bin/hostname yjy
fstab应包括：
/dev/ram0 / ext2 defaults
/dev/fd0 / ext2 defaults
/proc /proc proc defaults
inittab包括：
id:2:initdefault:
si::sysinit:/etc/rc
1:2345:respawn:/sbin/getty 9600 tty1
2:23:respawn:/sbin/getty 9600 tty2
整理系统所需文件
？passwd ？ 用户名和目录.
？group ？ 用户组
？shadow ？ 用户加密密码
如果你觉得这不安全，就把passwd和shadow删掉，这样只有root可以进入系统。
（3）偶尔使用的文件，可根据自己的实际情况选择。
？/bin和/sbin：该目录中包含有必不可少的应用程序，如ls, mv, cat，你可以根据自己的需要选择，不过一定要记住包括以下程序：init, getty，login, mount，运行你的rc的外壳shell。
？/lib: 该目录中包含有你的启动盘启动过程中所需要的共享函数库，如果缺少必须的函数库，系统会停止启动或出现一大堆错误信息，所以一定要注意。
几乎所有的程序都需要libc库，列一下目录/lib中的libc：
% ls -l /lib/libc*
-rwxr-xr-x 1 root root 4016683 Apr 16 18:48 libc-2.1.1.so*
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Apr 10 12:25 libc.so.6 -> libc-2.1.1.so*
libc.so.6的6表示版本号，它指向的文件才是你真正需要的。
查看每一个程序使用的函数库，用命令ldd，如：
% ldd /sbin/mke2fs
libext2fs.so.2 => /lib/libext2fs.so.2 (0x40014000)
libcom_err.so.2 => /lib/libcom_err.so.2 (0x40026000)
libuuid.so.1 => /lib/libuuid.so.1 (0x40028000)
libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x4002c000)
/lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)
输出右边的库都是必须的，有的可能是链结文件。
在/lib目录下你还必须有函数库装载器，这个装载器或是ld.so (对 a.out 库) 或是 ld-linux.so (对 ELF 库)。新版本的ldd一般会告诉你所需库的加载器。
把装载器和库拷贝到/lib后，在仔细检查一遍，一定保证没有遗漏。
2.3 模块
如果你有一个模块化的内核，你还得必须考虑需要加载的模块，它们都位于/lib/modules,你可以把不是很重要的模块放到别的盘上，当系统启动后在加载，这样会节省启动盘的空间。
2.4 打包
一旦你完成了上述工作，卸下虚拟盘，拷贝到一个文件中，然后压缩。
umount /mnt
dd if=/dev/ram0 bs=1k | gzip -v9 > rootfs.gz
压缩结束后，你就拥有了一个压缩的根文件系统，不过你得检查它的大小，如果大了，你还得去掉一些东西。
（未完待续）
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