实战自制Linux操作系统

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。

自制linux系统

步骤概述：

1、新建一个硬盘 2、在该新硬盘上新建两个分区，一个当boot分区，一个当/分区 3、格式化并且挂载两个分区 4、安装grub至目标磁盘 5、为grub提供配置文件 6、复制内核文件和initrd文件 7、创建目标主机根文件系统 8、移植bash命令和其库文件到根文件系统 9、装载模块，实现网络功能 10、启动测试

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。

步骤演示详解过程：

1、新建一个硬盘

2、在该新硬盘上新建两个分区，一个当boot分区，一个当/分区

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100M，用来装引导程序；第二个分区19G，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/root下。

sdb                   8:16   0    20G  0 disk ├─sdb1                8:17   0 109.8M  0 part └─sdb2                8:18   0  19.9G  0 part [root@localhost ~]# fdisk -l /dev/sdb Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes 255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier: 0xdd8058c2    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System /dev/sdb1               1          14      112423+  83  Linux /dev/sdb2              15        2610    20852370   83  Linux

3、格式化并且挂载两个分区

注意，其中boot分区的挂载目录一定是boot名字的目录

[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1 [root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb2 [root@localhost ~]# mkdir -p /mnt/{root,boot} [root@localhost ~]# ll /mnt/ total 8 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul 25 08:52 boot drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul 25 08:52 root [root@localhost ~]# mount /dev/sdb1 /mnt/boot/ [root@localhost ~]# mount /dev/sdb2 /mnt/root/ [root@localhost ~]# df -h Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on /dev/sdb1             103M  1.6M   96M   2% /mnt/boot /dev/sdb2              20G   44M   19G   1% /mnt/root

4、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@localhost ~]# grub-install --root-directory=/mnt /dev/sdb Probing 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@localhost ~]# cd /mnt/boot/ [root@localhost boot]# ll total 13 drwxr-xr-x 2 root root  1024 Jul 25 08:58 grub drwx------ 2 root root 12288 Jul 25 08:51 lost+found

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。

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：

default=0 timeout=5 title CentOS to ZhangHe Soft-Linux root (hd0,0) kernel /vmlinz-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、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@localhost grub]# cp /boot/vmlinuz-2.6.32-642.el6.x86_64 /mnt/boot/vmlinuz-soft [root@localhost grub]# cp /boot/initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img /mnt/boot/initramfs-soft.img

7、创建目标主机根文件系统

使用命令行展开创建文件系统

[root@localhost grub]# 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' 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@localhost mnt]# ls root/ bin  boot  dev  etc  home  lib  lib64  lost+found  media  mnt  proc  root  sbin  srv  sys  usr  var

8、移植bash命令和其库文件到根文件系统

[root@localhost scripts]# bash cporder.sh Enter a command: bash Enter a command: shutdown Enter a command: vim Enter a command: reboot Enter a command: touch Enter a command: mkdir Enter a command: ls Enter a command: rm Enter a command: cat Enter a command: less Enter a command: tree Enter a command: ifconfig Enter a command: ip Enter a command: route Enter a command: ping Enter a command: quit quit

附：命令移植脚本

#!/bin/bash   #   target=/mnt/root   clearCmd() {   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 $cmdPath   done  

9、装载模块，实现网络功能

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。

1、查看宿主机的网卡模块信息

[root@localhost ~]# lsmod | grep e1000 e1000                 134863  0

2、查看网卡的详细信息

[root@localhost ~]# modinfo e1000 filename:       /lib/modules/2.6.32-642.el6.x86_64/kernel/drivers/net/e1000/e1000.ko version:        7.3.21-k8-NAPI license:        GPL description:    Intel(R) PRO/1000 Network Driver author:         Intel Corporation, 
    
      srcversion:     A911791C4EFC2A93BCFCF6A alias:          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* //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@localhost ~]# mkdir /mnt/root/lib64/modules [root@localhost ~]# cp /lib/modules/2.6.32-642.el6.x86_64/kernel/drivers/net/e1000/e1000.ko /mnt/root/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@localhost ~]# cd /mnt/root/sbin [root@localhost sbin]# cd /mnt/root/sbin/ #!/bin/bash #print Welcome info echo -e "Welcome to \033[34m nmshuishui soft-Linux\033[0m" #mount wei wenjian system when the system is running. mount -n -t proc proc /proc mount -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 172.0.0.1/8 ifconfig 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。

10、启动测试

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。

到此，一个迷你版的Linux诞生了，可以装在自己移动U盘等设备上面，这里不做过多解释