修改initrd，创建一个微型的linux系统

创建一个MiniLinux：

  通过对RamDisk(Initrd)分析，现在了解了initrd的主要原理及工作流程，为了加深对该过程的理解，下面使用initrd创建一个微型的linux系统，也更加深对linux开机过程的原理性了解：并用脚本实现该过程；

 环境：宿主机：RedHat 5.4 内核：2.6.18

 要求：首先实现最基本的启动，正常启动后给用户一个shell；后期拓展，需要实现将根文件系统挂载为RW，实现命令：mount、umount、vi、ls、touch、mkdir等。也可以后期按照需求添加各项功能，逐渐丰富；

1. 配置所需的环境：新增硬盘/dev/sdb(大小512M~1G绰余)、建立所需目录(这里假定新增的硬盘为sdb)

# mkdir  -v  /mnt/sysroot
# mkdir  -v  /mnt/boot
# mkdir  -v  /tmp/init

  注：在虚拟机里面添加硬盘时将硬盘放到自己容易找到的位置，最好不用默认位置；

2. 对新硬盘分区,格式化后挂载到/mnt目录下的适当位置

# fdisk  /dev/sdb   (将硬盘分为两个区，第一个100M作为boot分区，第二个作为根分区)
# partproble  /dev/sdb
# mkfs -t ext3 /dev/sdb1
# mkfs -t ext3 /dev/sdb2
# mount /dev/sdb1 /mnt/boot
# mount /dev/sdb2 /mnt/sysroot
# mount  (查看挂载是否成功)

3. 拷贝内核文件到相应的位置,并且解包initrd

# cp /boot/vmlinuz-`uname -r`.img /mnt/boot/vmlinuz
# cd /tmp/init
# zcat /boot/initrd.2.6.18-164.el5.img | cpio -id  &> /dev/null

4. 修改RamDisk内容：

# sed -i s/\(mkrootdev.*ro[[:space:]]\).*/\1sda2/g /tmp/init

  上步骤中将RanDisk解压出来init文件中的”mkrootdev -t ext3 -o defaults,ro /dev/VolGroup00/LogVol00”项修改为”mkrootdev -t ext3 -o defaults,ro sda2”；并且可以根据实际需求，将该文件中不需要加载的dm-mirror、dm-zero、dm-snapshrot项注释或删掉；当然为了更加精简镜像文件的大小，可以到对应的/lib文件夹下删除相应的文件；

initrd文件修改后示例：

#!/bin/nash
mount -t proc /proc /proc
setquiet
echo Mounting proc filesystem
echo Mounting sysfs filesystem
mount -t sysfs /sys /sys
echo Creating /dev
mount -o mode=0755 -t tmpfs /dev /dev
mkdir /dev/pts
mount -t devpts -o gid=5,mode=620 /dev/pts /dev/pts
mkdir /dev/shm
mkdir /dev/mapper
echo Creating initial device nodes
mknod /dev/null c 1 3
mknod /dev/zero c 1 5
mknod /dev/systty c 4 0
mknod /dev/tty c 5 0
mknod /dev/console c 5 1
mknod /dev/ptmx c 5 2
mknod /dev/rtc c 10 135
mknod /dev/tty0 c 4 0
mknod /dev/tty1 c 4 1
mknod /dev/tty2 c 4 2
mknod /dev/tty3 c 4 3
mknod /dev/tty4 c 4 4
mknod /dev/tty5 c 4 5
mknod /dev/tty6 c 4 6
mknod /dev/tty7 c 4 7
mknod /dev/tty8 c 4 8
mknod /dev/tty9 c 4 9
mknod /dev/tty10 c 4 10
mknod /dev/tty11 c 4 11
mknod /dev/tty12 c 4 12
mknod /dev/ttyS0 c 4 64
mknod /dev/ttyS1 c 4 65
mknod /dev/ttyS2 c 4 66
mknod /dev/ttyS3 c 4 67
echo Setting up hotplug.
hotplug
echo Creating block device nodes.
mkblkdevs
echo "Loading uhci-hcd.ko module"
insmod /lib/uhci-hcd.ko
echo "Loading ohci-hcd.ko module"
insmod /lib/ohci-hcd.ko
echo "Loading ehci-hcd.ko module"
insmod /lib/ehci-hcd.ko
mount -t usbfs /proc/bus/usb /proc/bus/usb
echo "Loading jbd.ko module"
insmod /lib/jbd.ko
echo "Loading ext3.ko module"
insmod /lib/ext3.ko
echo "Loading scsi_mod.ko module"
insmod /lib/scsi_mod.ko
echo "Loading sd_mod.ko module"
insmod /lib/sd_mod.ko
echo "Loading scsi_transport_spi.ko module"
insmod /lib/scsi_transport_spi.ko
echo "Loading mptbase.ko module"
insmod /lib/mptbase.ko
echo "Loading mptscsih.ko module"
insmod /lib/mptscsih.ko
echo "Loading mptspi.ko module"
insmod /lib/mptspi.ko
echo "Loading dm-mod.ko module"
insmod /lib/dm-mod.ko
echo Waiting for driver initialization.
stabilized --hash --interval 250 /proc/scsi/scsi
echo Making device-mapper control node
mkdmnod
mkblkdevs
echo Creating root device.
mkrootdev -t ext3 -o defaults,ro /dev/sda2  (这里请按照自己使用的情况进行修改，我的下一步实验环境为单盘，但是如实验者的环境非但盘，请依照次序进行调整)
echo Mounting root filesystem.
mount /sysroot
echo Setting up other filesystems.
setuproot
echo Switching to new root and running init.
switchroot

5. 重新打包修改好的镜像到相应位置：

# find . | cpio --quiet -H newc -o |gzip -9 -n > /mnt/boot/initrd.gz
# cd /mnt/boot/ ; ls    （查看生成镜像）

  命令解释：找本目录下修改好的的全部文件，用管道送给cpio进行打包,使用静默模式，-H制定创建的归档文件类型为newc（是一种支持的文件个数的inode号大于65535的文件模型），并且用 -o 进行输出，输出的流用gzip压缩，使用最大压缩比9，创建出的压缩文件输出至/mnt/boot路径下

6. 安装grub到新加的硬盘上：

# grub-install --root-directory=/mnt  /dev/sdb
 注： --root-directory指定安装的位置，并且命令会自己寻找目录下的boot目录来进行安装；

7. 编辑生成grub配置文件
   安装后缺少grub.conf文件，需要手动建立，也可以将宿主机上的文件拷贝后进行相应的修改：
    格式如下：

timeout=5
default=0

title MyLinux
    root (hd0,0)
    kernel /vmlinuz ro root=/dev/sda2
    initrd /initrd.gz

8. 在根分区sysroot目录下创建基本目录:

# cd /mnt/sysroot
# mkdir -pv bin dev etc lib sbin sys tmp proc tmp
# chmod 1777 ./tmp

9.  拷贝基本的/sbin/init及/bin/bash文件到相应的位置(这两个是最基本的,也可附加其他的命令,自己扩展):

# cp /bin/bash  /mnt/sysroot/bin
# cp /sbin/init  /mnt/sysroot/sbin

10. 拷贝相应命令的lib库文件：
  (注意某些库文件是链接文件，需要将链接及源文件一块拷过去。）

# ldd /bin/bash

# ldd /sbin/init

# cp -d /lib/libsepol.so.1 /mnt/sysroot/lib/

 注：linux-gate.so.1 是一个虚拟的库标志，所以不需要拷贝;

   cp命令的 -d 参数可以拷贝指定的原文件(区别源文件)，若拷贝的是一个链接，则拷贝的是该链接文件；若拷贝链接文件时不加-d参数会使拷贝的时库链接的源文件，这样可能造成某些共享性库的错误；

 拷贝后，查看，发现有源文件需要拷贝，再拷贝链接文件指向的源文件：

 
  在库完全链接正确后不会再有颜色显示警告；
  上面只是拷贝一部分库的实例，在拷贝时需要对照拷贝进去所有的库文件；

11. 建立init的配置文件/etc/inittab （bash脚本文件注意给予相应的权限）

#  vim /mnt/sysroot/etc/inittab
 文件编辑格式如下：

id:3:initdefault:  (设置系统默认运行级别)
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit  （置系统初始化脚本位置）

12. 建立系统调用系统初始化时需要的/etc/rc.d/rc.sysinit脚本:

# vim  /mnt/sysroot/etc/rc.d/rc.sysinit
  编辑文件格式如下：
#!/bin/bash
echo -e “\tWelcome to \033[31mMyLinux\033[0m.”
/bin/bash

  :设置进入系统初始化界面需要的东西。可以不输出信息，但是需要运行bash，进入bash环境

  注：在实际系统中init读取inittab文件，按照文件中的配置依次进行下面工作：

       inittdefault   定义系统默认运行级别；

       rc.sysint    初始化系统的网络，文件系统等

       /etc/rc.d/rc N  执行相应的运行相应级别下的服务脚本

       mingetty    提供用户登陆认证，在认证成功后自动调用/bin/bash，为用户提供接口

       /etc/X11/prefdm -nodeamon 如果有设置，开启X界面

  但是在该小型linux中，没有登录认证功能，所以需要在系统初始化完成后显式的为用户提供shell。

 

13. 关闭宿主机系统；新建一个虚拟机，硬盘选为刚才创建的硬盘，开机测试；

 

 

 

用shell脚本实现上述创建过程：

  系统环境跟上述描述一致，需要先新建硬盘，并且过程中使用了我文章《脚本，自动查找并拷贝库》中的脚本来自动拷贝库，需要将调用的脚本路径添加到PATH路径下，否则会造成出错；

#!/bin/bash
#Author: Mo
#Date & Time: 2011-03-10 20:19:20
#Description: auto create a minilinux
#Version : 1.2.1

tmpdir=`mktemp -d /tmp/init.XXXX`
disk=/dev/sdb
sysroot=/mnt/sysroot
sysboot=/mnt/boot

# Partition the disk
echo "n
p
1
1
13
n
p
2
14
+1000M
W" | fdisk ${disk} &>/dev/null
wait

#update /proc/partitions
/sbin/partprobe ${disk}
sleep 5
# making file system
/sbin/mkfs -t ext3 ${disk}1
wait
/sbin/mkfs -t ext3 ${disk}2
wait

mkdir -pv ${sysboot} ${sysroot}

#update /proc/partitions
/sbin/partprobe &> /dev/null
sleep 5
#mount disk
/bin/mount -t ext3 ${disk}1  ${sysboot}
/bin/mount -t ext3 ${disk}2  ${sysroot}
wait

#kernel;
cp /boot/vmlinuz-`uname -r` /mnt/boot/vmlinuz
sync

#create initrd;
cd ${tmpdir}
/bin/zcat /boot/initrd-*.img | cpio -id  &>/dev/null
sed -i  s@mkrootdev.*@'mkrootdev -t ext3 -o defaults,ro /dev/sda2'@  ./init
sync
find . | cpio --quiet -H newc -o | gzip -9 -n >/mnt/boot/initrd.gz
wait

#grub
grub-install --root-directory=/mnt ${disk} &>/dev/null
touch ${sysboot}/grub.conf
echo "default=0
timeout=2
title  MyLinux
root (hd0,0)
kernel  /vmlinuz
initrd  /initrd.gz" > /mnt/boot/grub/grub.conf
sync

#create basic directorys in sysroot
mkdir  -p $sysroot/{etc/rc.d,dev,lib,bin,sbin,proc,sys,tmp}  &>/dev/null
chmod 1777 ${sysroot}/tmp
wait

#cp libs
#bash ls mount bash vi
autolib.sh  -s init
sleep 1
/root/bin/autolib.sh -s bash
sleep 1
autolib.sh  -s ls
sleep 1
#/tmp/autolib.sh  -s vim
autolib.sh  -s mount
sleep 1
autolib.sh  -s umount
sleep 1
chmod a+x ${sysroot}/{bin,sbin}/*
wait

#create file /etc/inittab
echo "id:3:initdefault:
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit" >${sysroot}/etc/inittab

#create file  /etc/rc.d/rc.sysinit
echo '#!/bin/bash
mount -n -o remount,rw /dev/sda2 /
echo -e "\tWelcome to \033[31mMy Linux\033[0m"
/bin/bash' > ${sysroot}/etc/rc.d/rc.sysinit
chmod a+x ${sysroot}/etc/rc.d/rc.sysinit

echo "All Done.......
Then you can test the miniLinix."

 

拓展参考：

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-initrd.html(IBM上面用busybox实现了一个精简的initrd)

 整理过程，难免出错，希望共同探讨;