手動自制Mini Linux

    linux系統內核非常的精簡，而且基于一切皆文件的思想，使得我們可以再現有系統上掛載一個空硬盤，利用現有系統編譯一個內核和相關程序文件并拷貝到空硬盤上。我們就可以用空硬盤來單獨運行一個精簡的linux系統，這對于依賴于注冊表的windows系統來說是不可能實現的。本文簡要介紹一下一個mini linux的安裝制作過程

實現的基本換進：vmware workstation

實現的基本思想：kernel+busybox

軟件包：kernel www.kernel.org        busybox www.busybox.net

      一、基本實現

        1、在現有系統上添加一塊獨立硬盤，以便裝載mini linux

                        fdisk /dev/sdc

                        mke2fs -t ext4 /dev/sdc1

                        mke2fs -t ext4 /dev/sdc2

                         mkdir /mnt/{boot,fsroot}

                         mount /dev/sdc1 /mnt/boot

                        mount /dev/sdc2 /mnt/fsroot

         2、下載kernel到/usr/src并解壓包tar xf linux-4.5.2.tar.xz

                   3、make allnoconfig  先生成一個純凈的.config

            可能出錯情況說明

                            [root@node1 linux]# make allnoconfig

                            make: Warning: File `arch/x86/Makefile' has modification time 2.7e+06 s in the future

                            make[1]: Warning: File `scripts/Makefile.host' has modification time 2.7e+06 s in the future

            這個是由于系統時間不對引起  date -s設置系統時間 或者使用ntpdate同步系統時間 netdate ntpserver

                     4、make menuconfig配置需要的編譯項目

            可能出錯情況說明

                            [root@node1 linux]# make menuconfig

                            scripts/kconfig/lxdialog/dialog.h:38:20: error: curses.h: No such file or directory

                            In file included from scripts/kconfig/mconf.c:23:

            這個是由于ncurses-devel模塊，yum安裝一下，ncurses提供字符終端處理庫，包括面板和菜單。

                     5、選擇基礎的需要的配置項目：

                由于要在現有平臺直接移植一些功能，所以基礎平臺需要選擇一樣的：

                64-bit kernel

   

                            cpu 類型

 

                支持多核心

 

                支持pci

 

 

                硬盤驅動編入：

 

                fusion mpt是scsi的中層驅動，等于是通訊層驅動，還要選擇物理層驅動：

                scsi device support—scsi device support scsi disk support

            輸入設備驅動選擇：

 

            6、基礎的功能都選擇完畢，可以先編譯一次看看：

                            make -j 4 bzImage  —-只編譯內核

            編譯完成后，會顯示編譯好的內核的大小和路勁

 

            7、安裝grub，以便新系統啟動引導：

                                gurb-install –root-directory=/mnt /dev/sdc

                編輯grub配置文件:

                                    vim /mnt/boot/grub/grub.conf

              8、將編譯好的文件拷貝到boot中

 

 

    至此，最基本的配置及文件準備完成，我們用此硬盤作為一個新虛擬機的硬盤啟動系統，會發現如下提示：

可以看到，雖然硬盤被識別，但是文件系統并未被識別驅動，為此我們需要選擇內核支持的文件系統并重新編譯。

 

            9、在file system中選擇需要加載的文件系統的格式：

 

            同時，選擇支持的可執行程序的格式，因為我們加載文件系統，就需要運行上面的程序

 

                10、編譯完成后我們重新啟動新的主機，發現文件系統可以識別了，但是沒有init程序，系統還是無法正常啟動。

            我們可以查看/usr/src/linux2/init/main.c中查看系統默認啟動時查找應用程序順序：

            我們還是先移一個bash到sysroot中，以便啟動系統。

            對于一個根文件系統，我們先創建基本的目錄

            下面我們要復制程序，復制程序除了復制程序本身，還要復制程序文件所依賴的庫文件，我們需要建立一個腳本，以實現程序的復制

                        vim cpcmd.sh

 

            通過此腳本將bash，ls拷貝到/mnt/sysroot,可以通過chroot來測試一下

 

         此時bash已經拷貝完成，我們編輯一下/mnt/boot/grub/grub.conf,明確告訴系統init程序

            再啟動新主機，會發現系統已經可以運轉

     到此，我們實現了一個簡單的MINI LINUX。

 

 

二、下面我們將演示如何使用busybox構建。 

BusyBox 是一個集成了一百多個最常用linux命令和工具的軟件。BusyBox 包含了一些簡單的工具，例如ls、cat和echo等等，還包含了一些更大、更復雜的工具，例grep、find、mount以及telnet。有些人將 BusyBox 稱為 Linux 工具里的瑞士軍刀。簡單的說BusyBox就好像是個大工具箱，它集成壓縮了 Linux 的許多工具和命令，也包含了 Android 系統的自帶的shell。

 

為了方便我們拷貝使用，我們采用靜態編譯的方式編譯busybox，而不是采用共享庫方式。

要實現靜態編譯，我們要依賴于glibc庫中的glibc-static支持，首先需要安裝glibc-static

busybox的編譯方法和內核的編譯方法類似，可以采用make menuconfig配置編譯選項

在Busybox Settings-build options中選擇采用靜態編譯方式：

busybox settings-installation options中可以選擇采用什么樣的鏈接安裝，默認采用軟鏈接方式

執行make && make install，默認安裝在當前目錄的_install目錄下。

清空原有的/mnt/sysroot目錄

拷貝安裝后的busybox到/mnt/sysroot/目錄中

cp -a _install/*  /mnt/sysroot/

可以看到，ash已經可以運行

修改grub的conf文件：

由于目前sysroot目錄下只有bin，sbin，usr目錄，我們再創建相關目錄補全（少了boot）

目前系統依賴于init，所以我們需要編輯inittab，告知系統如何初始化：

vim /mnt/sysroot/etc/inittab

第一項：說明系統初始化腳本

第二項：說明控制臺

第三項：說明重啟

第四項：說明關機時卸載所有掛載文件

 

再創建rc.sysinit腳本

mkdir /mnt/sysroot/etc/rc.d

vim /mnt/sysroot/etc/rc.d/rc.sysinit

 

chmod +x /mnt/sysroot/etc/rc.d/rc.sysinit

至此，我們可以嘗試啟動新的mini linux

（注意，如果系統提示沒有/dev/console文件，則編譯內核需要選擇：

device drivers–Generic device option中自動裝在devtmpfs到dev目錄

                                               ）

 

三、我們對上述的簡單的Mini Linux做相應的補充：

1、創建fstab文件以開機自動掛載文件系統：

            vim etc/fstab

 

 

2、在rc.sysinit中指明執行mount -a（mount  -a就是掛載fstab文件中所有的文件）

3、啟動時候我們只是采用了控制臺console，我們可以使用虛擬終端，編輯inittab文件：

 

完成以上幾步后我們再啟動Mini Linux，可以看到我們可以通過ctrl+alt+F123里切換中斷了。

同時可以看到開機要求的掛載的系統也都已經自動掛載上

 

4、我們用模塊方式加載網卡的驅動：

lspci 查看網卡類型

 

我們要重新編譯內核，首先編譯網絡支持模塊打開網絡功能

networking support–networking options中：

 

在編譯網卡驅動：

 

上面我們是將網卡編譯進了內核，那么我們如何用模塊編譯呢？

    修改內核編譯配置 ethernet driver support

此時我們對內核編譯就拆除了對網卡驅動的支持

我們對單獨的網卡驅動模塊編譯：

網卡模塊所在位置：由于我們之前編譯進內核過，所以現在只有.O的文件，一般來說都是.c的文件：

單獨編譯內核模塊：

make M=path/to/somedir/

#make M=drivers/net/ethernet/intel/e1000/

然后將編譯好的ko文件拷貝到/mnt/sysroot/lib/modules目錄下：

完成后我們進入Mini Linux中會發現網卡已經沒有了，需要手動裝在網卡模塊

如果要自動裝在，需要寫腳本自動掃描所有硬件并安裝合適的驅動。

簡單一點我們可以在rc.sysinit中用命令實現開機自動裝載

 

 

5、我們還可以為系統創建登錄

    創建passwd，group，shadow文件：

        

    chroot到minilinux中采用useradd添加root，并對文件作相應修改

        

         vim etc/passwd

    vim etc/group

 

    將目前系統的root密碼傳遞過來

    修改inittab文件

以上配置即可

 

6、配置為minilinux提供ssh服務支持

vim etc/issue—顯示ssh登錄的提示

        編譯安裝dropbear

                tar xf dropbear-2016.72.tar.bz2

                cd dropbear-2016.72

                ./configure（需要openssl-devel包支持）

                make && make install

        使用命令復制腳本將dropbear，dropbearkey，dbclient

 

    為目標系統的dropbear生成密鑰文件

            注意：key文件放的位置可以查看options.h獲得（在編譯路徑下）

 

    通過遠程ssh登錄時，登陸者使用的shell必須為安全shell，在etc/shells文件中定義：

 

    系統上nsswitch服務支持（dropbear在登錄認證是需要將用戶名轉換成對應的用戶id號）

            vim etc/nsswitch.conf

            將相關的庫文件拷貝到對應目錄下

 

            注意：可以將passwd文件中用戶最后對應的shell修改為該用戶想啟用的shell

 

            編輯/root/.bash_profile（只爭對bash有效）

 

                創建/vra/run目錄 （創建pid file需要）

                啟動dropbear ：dropbear -E -F

                發現dropbear已經可以正常啟動（注：新版本dropbear禁止使用root登錄）

 

以上就是mini linux制作的全部內容，可以加深對于linux操作系統的理解。