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如何定制Linux外围文件系统?

发布时间:2019-01-31 05:03 所属栏目:[评测] 来源:我是乖宝宝哦
导读:副标题#e# 一般来说,我们所说的 Linux系统 指的是各种基于 Linux Kernel 和 GNU Project 的操作系统发行版。为了掌握 Linux 操作系统的使用,了解 Linux 操作系统的运作过程,理解内核与外围支撑系统的关系,加深对开源操作系统的认识,我决定造个轮子自己

一般来说,我们所说的?Linux系统?指的是各种基于?Linux Kernel?和?GNU Project?的操作系统发行版。为了掌握?Linux?操作系统的使用,了解?Linux?操作系统的运作过程,理解内核与外围支撑系统的关系,加深对开源操作系统的认识,我决定造个轮子——自己定制一个?Linux?文件系统。

这里有两种实现方法:

  • 直接自己实现?init**\*(M1)***

加载bios 的硬件信息-> 读取MBR –>执行Grub ->加载kernel–> 加载驱动–> init –> 执行bash

  • 利用系统?/sbin/init**\*(M2)***

加载bios 的硬件信息-> 读取MBR –>执行Grub ->加载kernel–> 加载驱动–> init –> /sbin/init -> 取得run-level信息 -> /etc/rc.d/rc.sysinit -> services –> /etc/rc.d/rc.local –> mingetty –> login

我们先选择?*M1?*。

思路
  1. 利用原有系统复制必备部件到新存储器
  2. 利用?initrd.img?机制在?RAM Disk?中测试
  3. 搭配原文件内核和模块启动
Step1:获得shell版本的initrd.img

首先,我们可以写一个脚本?init?,使得内核用该文件系统启动后能够直接获得一个?Bash?。

如何定制Linux外围文件系统?

创建脚本 init

其中:?/bin?目录下是常用命令,?init?是自己写的脚本,?/lib64?目录下是应用程序所依赖的动态库。

如何定制Linux外围文件系统?

init 内容

现在我们需要使用命令行,创建?bin?和?sbin?目录,向其中添加?bash?、?ls?、?rm?、?cp?、?mv?、?echo?、?cat?、?less?等基础命令。由于这些命令需要依赖?/lib64?等目录下的一些动态链接的共享库,所以需要将依赖的库拷贝到小系统对应的目录下,用?ldd?命令查询应用程序及其依赖的动态库。完成之后,执行:

find . | cpio -H newc -o | gzip > /boot/initrd.img

将根文件系统打包成?initrd.img?放到?/boot?目录下。启动时系统会自动执行?initrd.img?中的?init?。

费了这么大劲生成?initrd.img?,如何测试新建的?initrd.img?呢,需要在?grub?启动配置文件当中增加一个入口用于测试。

title CentOS 6 Mini
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-2.6.32-642.el6.x86_64
initrd /initrd.img

这样重启之后就会出现启动选项了。

Step2:完成挂载原系统能力

为了能挂载原系统,必须在?initrd.img?中加载原系统运行所必须的驱动模块,比如?ext4?文件系统的驱动、?scsi?设备的相关驱动等,?/sbin/modinfo?配合?/sbin/insmod?,驱动放到?/module

如何定制Linux外围文件系统?

Step3:完成拥有管理设备能力(udev)

利用管理、监控主机设备的服务程序udevd来自动加载所需的驱动模块,比我们自己实现更加可靠。?udevd?的规则文件在?/lib/udev/?目录下,配置文件在?/etc/udev/?目录下,同时还需要?/etc/nsswitch.conf?配置的名称服务交换,其依赖的库为?/lib?目录下以?libnss?开头的文件,将上述文件拷贝到我们的目录下,然后使用?/sbin/start\_udev?命令可以启动?udevd?服务。(?udevd?需要调用一些其他的系统命令,如?/sbin/modprobe?,可用?strace?进行跟踪获取)。

如何定制Linux外围文件系统?

小系统的目录文件

其中:?/dev?目录下是系统存放可用设备的目录,?/log?是使用?strace?命令生成的?log?记录文件。

Step4:完成拥有login登录能力

由于?login?的机制比较复杂,涉及进程管理机制和进程组、控制台等许多方面,因此我们采用?*M2?*,将?/sbin/init?命令拷到小系统目录下,?init?脚本改为

#!/bin/bash
exec /sbin/init

将控制权交给?/sbin/init?之后,系统启动时就必须等到它完成一系列调用之后,进入?login界面,用户才能重新获得控制权。

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