制作自己的Linux系统与启动光盘(1)

        在刚接触Linux的时候，就想把自己编译好的linux内核放在虚拟机中启动，刚开始时一筹莫展，后来在IBM的linux文档库中发现了一种制作linux iso的方法（《BIOS和 EFI 介绍及其启动光盘制作》），它主要是通过ISOLINUX制作BIOS 的启动程序，详情可以参考以下文章。

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-biosefi-boot/index.html

http://www.syslinux.org/wiki/index.php/ISOLINUX#What_is_ISOLINUX.3F

言归正传，下面将介绍如何生成一个可被Legacy BIOS引导的Linux最小系统的iso镜像文件。

 一、Legacy BIOS boot 介绍

首先了解一下 Legacy BIOS 如何启动或引导。当系统首次引导时，或系统被重置时，处理器会执行一个位于已知位置处的代码。这个位置在基本输入 / 输出系统（BIOS） 中，它保存在主板上的闪存中。CPU 会调用这个重置向量来启动一个位于闪存 /ROM 中的已知地址处的程序。通常，它执行一个启动自测（POST）来检查机器。最后，它从引导驱动器上的主引导记录（MBR）加载第一个扇区。

这时第一阶段的引导加载程序开始了。引导程序 boot loader 就位于 MBR 第一个扇区里面。此时 boot loader 就被装入 RAM 并执行。这个引导加载程序在大小上小于 512 字节（一个扇区），其作用是加载第二阶段的引导加载程序。

当第二阶段的引导加载程序被装入 RAM 并执行时，通常会显示一个动画屏幕，并将 Linux 和一个可选的初始 RAM 磁盘（临时根文件系统）加载到内存中。在加载映像时，第二阶段的引导加载程序就会将控制权交给内核映像，然后内核就可以进行解压和初始化了。在这个阶段中，第二阶段的引导加载程序会检测系统硬件、枚举系统链接的硬件设备、挂载根设备，然后加载必要的内核模块。完成这些操作之后启动第一个用户空间程序（init），并执行高级系统初始化工作。

此处，简单介绍用户空间程序init，它位于/sbin下，是初始化的简称。init程序的工作是读取/etc/inittab文件中描述的指令,对系统的各种软硬件环境做最初化设定.最后运行mingetty等待用户输入用户名登录系统.所有的工作就这么简单,虽然linux启动的时候有很多内容,看上去十分高深,但是都不过是对这个过程的扩充.明白了这个道理,你可以写一些脚本程序让他在系统启动的特定时间运行完成任务.事实上系统内核并不关心/sbin下的init是不是真的init,只要是放在/sbin下名叫init的可执行程序他都可以执行.可以做以下实验: 

编写一个非常简单的C程序: 

main()  {  printf(“hello,world!\n”);  }

保存后以init.c保存他,并用gcc编译. 

#gcc –-static -o init init.c 

这里的--static 参数告诉gcc把这个程序静态联接,这样这个程序不倚赖任何库就能运行.把编译好的init程序拷贝到/sbin下,备份好原来的那个.重新启动系统最后系统的输出结果是: hello,world! 

然后停在那里。做这个实验以前先确定你知道如何把系统恢复到原来的状态,有一个简单的方法,在内核启动前给他加上init=参数,比如你原先的init被你改成了init.bak 只要在启动的时候给内核加上init=/sbin/init.bak就可以用原来的init程序启动系统。

 

                                                      图 1. 开机过程示意图