Linux内核编译运行最小系统
参考视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1yk4y1B7Fx/spm_id_from=333.788.recommend_more_video.0
参考教程：https://www.bilibili.com/read/cv7118525/
运行环境：基于X64平台虚拟机的ubuntu20.04系统
1.编译linux内核源码
首先下载linux内核源码：
地址：https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.9.250.tar.xz
我采用的版本是4.9.250，可以根据需求登录https://www.kernel.org/更改其他版本使用
在Ubuntu创建一个工作目录，后续工作均在这个目录进行
我选择的目录是/home/ubuntu/work/kernel (这里ubuntu是我的用户名)
通过xftp或其他工具将下载的linux-4.9.250.tar.xz包放到该目录下，执行以下命令进行解压：
xz -d linux-4.9.250.tar
tar -xvf linux-4.9.250.tar
进入到linux-4.9.250目录，并切换到root用户
1）指定硬件体系架构
采用X86架构，输入以下命令
export ARCH=x86
- 配置board config
此处配置x86_64_defconfig，输入命令
make x86_64_defconfig
- 配置内核
需要支持ramdisk，输入以下命令：
make meunconfig
此时会进入kernel config配置界面
注意：此处的[*]代表被选中，[ ]表示未被选中
依次进入
General setup —>
[*]Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support
选中上面这个选项（光标放上去按空格可以选中或者取消），如果已经选中了就什么也不用做。
返回上一级，依次进入
Device Drivers —>
[*]Block devices —>
[*] RAM block device support
选中该选项，并将下面的Default RAM disk size (kbytes)修改为65536
选择
- 编译内核
执行以下命令（此时应在目录/home/ubuntu/work/kernel/linux-4.9.250/下）
make
第一次编译时间可能比较长，约10分钟左右，请耐心等待编译完成。
编译成功后的内核位于：arch/x86_64/boot/bzImage
编译过程如果出现以下错误
fatal error: openssl/opensslv.h: No such file or directory
执行以下代码安装OpenSSL开发包
apt-get install libssl-dev
重新执行make。
2.编译文件系统
1）下载busybox
下载地址：
https://busybox.net/downloads/busybox-1.32.0.tar.bz2
原教程采用的版本为1.30.0, 编译时出现错误，编译不通过，更换了1.32.0后成功。
通过xftp或其他方法将busybox-1.32.0.tar.bz2放在/home/ubuntu/work/kernel目录下
2）解压：
tar xvf busybox-1.32.0.tar.bz2
3）配置busybox
进入busybox-1.32.0目录，配置busybox为静态编译，这样busybox运行的时候不需要额外对的动态链接库。
输入命令
make menuconfig
打开以下界面
依次选择
Settings —>
— Build Options
[*] Build static binary (no shared libs) (NEW)
选中该选项。
依次选择
4）编译与安装
首先在busybox-1.32.0目录下执行
make
等待编译完成，出现以下结果表示编译成功：
再执行
make install
出现以下结果表示成功：
5）补充相关文件或目录
首先创建几个文件夹，执行
mkdir etc dev mnt
mkdir -p etc/init.d/
在etc（是我们创建出来的etc，而不是ubuntu系统的etc）目录添加fstab文件，执行命令
vim etc/fstab
在文件中输入以下内容：
proc /proc proc defaults 0 0
tmpfs /tmp tmpfs defaults 0 0
none /tmp ramfs defaults 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
mdev /dev ramfs defaults 0 0
在etc/init.d目录下创建rsS文件，输入命令：
vim etc/init.d/rcS
输入以下内容：
mkdir -p /proc
mkdir -p /tmp
mkdir -p /sys
mkdir -p /mnt
/bin/mount -a
mkdir -p /dev/pts
mount -t devpts devpts /dev/pts
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
mdev -s
更改该文件权限：
chmod 755 etc/init.d/rcS
在etc目录下创建inittab:
vim etc/inittab
输入以下内容：
::sysinit:/etc/init.d/rcS
::respawn:-/bin/sh
::askfirst:-/bin/sh
::cttlaltdel:/bin/umount -a -r
更改文件权限
chmod 755 etc/inittab
还需要执行以下指令创建三个虚拟设备
cd dev
mknod console c 5 1
mknod null c 1 3
mknod tty1 c 4 1
3.制作根文件系统镜像文件
参考博主思路：
1.先制作一个空的镜像文件；
2.然后把此镜像文件格式化为ext3格式；
3.然后把此镜像文件挂载，并把根文件系统复制到挂载目录；
4.卸载该镜像文件。
5.打成gzip包。
在/home/ubuntu/work/kernel/busybox-1.32.0目录下
1）创建一个镜像文件并将其格式化为ext3格式：
dd if=/dev/zero of=./rootfs.ext3 bs=1M count=32
mkfs.ext3 rootfs.ext3
- 创建fs目录并将rootfs.ext3文件挂载到该目录下，执行以下命令：
mkdir fs
mount -o loop rootfs.ext3 ./fs
- 将 ./_install下的全部文件复制到 ./fs目录下，执行：
cp -rf ./_install/* ./fs
- 卸载镜像文件并打包成gzip文件：
umount ./fs
gzip --best -c rootfs.ext3 > rootfs.img.gz
以上内核和文件系统镜像应准备好，准备启动内核…
3.启动文件系统和内核
首先需要在Ubuntu内安装qemu虚拟机，通过执行以下命令查看qemu是否已经安装：
dpkg -l|grep qemu-system-x86
如果返回类似以下内容表示已经安装了
否则，应先安装qemu，执行以下命令安装
apt-get install qemu-system-x86
安装完成以后在/home/ubuntu/work/kernel目录下执行：
qemu-system-x86_64 -kernel ./linux-4.9.250/arch/x86_64/boot/bzImage -initrd ./busybox-1.32.0/rootfs.img.gz -append "root=/dev/ram init=/linuxrc" -serial file:output.txt
启动完成后按下回车键进入以下界面表示启动成功：
以上教程结束，有问题欢迎留言或加QQ：878234972交流！