Linux入门之系统内核原理之初级系统裁剪----“我的系统我做主”

在上一篇开机启动顺序的博客里，自己混乱的大脑抗不住了。回头看自己写的博文，实在是难以入目。在随后深入了解系统内核原理之后，这里通过动手实验，在原有centos6.0基础上，裁剪出来一个简单的Linux系统，以动手带动对整个系统启动、系统内核的了解。

本文主要的实验环境：vmware9.0，host主机使用centos6.0系统，装载有一块硬盘sda；

主要的实验步骤:给host主机添加一块新的硬盘，分成两个分区，挂载至/mnt/boot,/mnt/sysroot。然后使用grub工作创建启动磁盘，将host的内核文件和initrd文件复制至/mnt/boot中来，配置grub.conf文件。在/sysroot下创建简单的文件系统（这里指的是文件目录结构）；然后使用实现准备好的复制命令的脚本复制相关工具，如bash、cp、cat等命令还有基本的网卡模块，至/sysroot目录下；编写init脚本，实现系统开机后的简单初始化。最后，新建虚拟机，使用制作好的硬盘作为启动盘；主要过程见下图所示：

一、添加新硬盘、分区、格式化、挂载

1.给host主机（制作裁剪系统使用的模板系统，“母机”）添加一块硬盘。具体步骤这里不再赘述，选择默认配置即可，这里需要注意的是，要选择“作为单个文件存储虚拟磁盘”。

这里要注意选择好新建磁盘的物理路径，稍后我们新建虚拟机使用的就是这块新添加的磁盘。这里也一定能够要注意，虚拟磁盘后缀是vmdk。

2.然后我们创建新的磁盘分区

#创建/sdb1 100M
[root@station47 ~]# echo '
> n
> p
> 1
>
> +100M
> w ' | fdisk /dev/sdb
WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
         switch off the mode (command 'c') and change display units to
         sectors (command 'u').
Command (m for help): Command (m for help): Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
Partition number (1-4): First cylinder (1-2610, default 1): Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-2610, default 2610):
Command (m for help): The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
[root@station47 ~]#

#创建分区sdb2，大小2G
[root@station47 ~]# echo '
> n
> p
> 2
>
> +2G
> w ' | fdisk /dev/sdb
WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
         switch off the mode (command 'c') and change display units to
         sectors (command 'u').
Command (m for help): Command (m for help): Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
Partition number (1-4): First cylinder (15-2610, default 15): Using default value 15
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (15-2610, default 2610):
Command (m for help): The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
[root@station47 ~]#

3.格式化新建的分区

#格式化sdb1
[root@station47 ~]# mke2fs -t ext4 /dev/sdb1
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
200
...............................................
#格式化sdb2
[root@station47 ~]# mke2fs -t ext4 /dev/sdb2
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
................................................
[root@station47 ~]#

4.在/mnt目录下挂载新分区

   在/mnt目录先创建目录boot,sysroot。分别挂载sdb1,sdb2至boot,sysroot.

[root@station47 mnt]# mount /dev/sdb1 /mnt/boot/
[root@station47 mnt]# mount /dev/sdb2 /mnt/sysroot/
[root@station47 mnt]# ls boot sysroot
boot:
lost+found
sysroot:
lost+found
[root@station47 mnt]#

二、安装grub

   制作启动磁盘最重要的步骤之一就是安装引导加载器至磁盘。这里使用最流行的grub。切换工作目录至/mnt/boot/，安装grub

#这里使用grub-install命令，root-directory指定bootloader安装的目录，不需要写boot,至根目录即可。   /dev/sdb指定安装引导程序至哪个磁盘
[root@station47 boot]# 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@station47 boot]#

三、复制内核与initrd文件至/mnt/boot目录

   

[root@station47 boot]# cp /boot/vmlinuz-2.6.32-358.el6.x86_64 /mnt/boot/vmlinuz
[root@station47 boot]# cp /boot/initramfs-2.6.32-358.el6.x86_64.img /mnt/boot/initramfs.img

四、创建目标系统的根文件系统

   

[root@station47 sysroot]# mkdir -pv /mnt/sysroot/{etc/rc.d,usr,var,proc,sys,dev,lib
/modules,lib64,bin,sbin,boot,srv,mnt,media,home,root}
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/lib/modules'
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'

   移植相关命令至sysroot目录下相关目录，为后期使用准备。这里为了系统启动等移植了bash,ls,cat,vi,mkdir,cp,mv,mount,umount,chroot,ping,rmmod,insmod,ifconfig,ip等工具

移植命令。至于cp.sh脚本的工作原理，见博主稍后的博客，专门对该脚本进行全面的分析
[root@station47 tmp]# ./cp.sh
Enter a command: bash
Enter a command: ls
Enter a command: cat
Enter a command: vi
Enter a command: mkdir
Enter a command: cp
Enter a command: mv
Enter a command: mount
Enter a command: umount
Enter a command: ping
Enter a command: chroot
Enter a command: rmmod
Enter a command: insmod
Enter a command: ifconfig
Enter a command: ip
Enter a command: quit
quit
[root@station47 tmp]#

   由于很多程序和脚本调用bash使用的都是sh，因此给bash做一个软件连接

   

[root@station47 bin]# ln -sv bash sh
`sh' -> `bash'
[root@station47 bin]#

   由于后期需要使用网卡设备，我们将/lib/modules/2.6.32-358.el6.x86_64/kernel/drivers/net/e1000.ko复制到/mnt/sysroot/lib/modules下

   

[root@station47 ~]# cp /lib/modules/2.6.32-358.el6.x86_64/kernel/drivers/net/e1000/e1000.ko  /mnt/sysroot/lib/modules/

五、配置grub.conf文件

   

#系统开机默认系统
default=0
#等待用户选择系统时间
timeout=5
#显示名称
title test
#系统所在分区
        root(hd0,0)
#内核位置，这里要说明的是root=/dev/sda，因为在当前系统是sdb，稍后哦我们用新虚拟机使用这个硬盘是它就是sda了
        kernel /vmlinuz selinux=0 ro root=/dev/sda
        initrd /initramfs.img
~                                                                                 
~                                                                                 
~

六、编辑系统初始化脚本

在/mnt/sysroot/sbin目录下新建init脚本，赋予执行权限

[root@station47 sbin]# vim init
#!/bin/bash
echo "welcome to the world of Linux"
mount -n -t proc proc /proc
mount -n -t sysfs sysfs /sys
insmod /lib/modules/e1000.ko
ifconfig lo 127.0.0.1
ifconfig lo 172.16.251.224
/bin/bash

七、新建虚拟机

   使用host主机上的sdb硬盘作为新虚拟机的启动盘。然后启动.

   

八、错误与反思

   在制作的过程出现的问题：

   1.启动后找不到init，这个是由于自己粗心，shebang写错了

   2.报以大堆的错，回去检查所有的步骤及配置文件，发现在grub.conf中，root写的是sda，实际上应该是sda2,真正的根文件系统是在sda2上的，不是在系统的启动盘上。

   3.系统启动之后一直无法连接上网络，但是网卡信息显示是正常的。很郁闷，同一个网段的是可以ping通的，但是不同网的ftp服务器仍然无法ping通。需解决

 Version: 2014-3-5 原始版本