軟盤(pán)上的Linux系統(tǒng)方案

　　由于軟盤(pán)大小的限制，內(nèi)核應(yīng)盡可能只包含必要的一些支持，對(duì)于本文中的例子一定要選上initrd支持。比如如果做為系統(tǒng)修復(fù)盤(pán)的話，必要的支持包括：IDE,PCI,和需要的文件系統(tǒng)類(lèi)型等等就可以了，而沒(méi)有必要網(wǎng)絡(luò)支持，當(dāng)然，如果做為路由器或者防火墻的話，網(wǎng)絡(luò)支持是必要的，而其他的這可相應(yīng)的刪除掉。
　　
　　#make [xconfig | menuconfig | config]
　　#make bzImage
　　
　　如果添加了模塊的支持，還需要
　　
　　#make modules
　　
　　之后就得到了內(nèi)核鏡像bzImage。如果bzImage的大小超出了軟盤(pán)的限制，就需要重新再來(lái)配置一下。將編譯好的bzImage放到bootldr盤(pán)的根目錄下，如果把bzImage改了名字，要注意與grub.conf中的名字一致。
　　
　　五.制定initrd

　　在initrd/local目錄下建立bin, dev, etc, lib, proc, sysroot, usr目錄。其中dev目錄下包括必要的設(shè)備文件，比如tty, ram, console等等， bin中必要的可執(zhí)行文件有bzip2, chroot, cp, cpio, dd, echo, mount, pivot_root, readkey, sh, test等。Busybox提供了其中大部分。 bzip2, dd, cpio用來(lái)解壓縮第二張軟盤(pán)上的內(nèi)容，chroot, pivot_root用來(lái)轉(zhuǎn)換根目錄。
　　
　　編輯initrd/local/linuxrc文件：
　　
　　#!/bin/sh
　　
　　把sysroot目錄mount到一塊內(nèi)存上，并建立tmpfs文件系統(tǒng)。
　　
　　echo Mounting new root filsystem ...
　　mount tmpfs /sysroot -t tmpfs
　　cd /sysroot
　　
　　下面的readkey是一個(gè)很簡(jiǎn)單的程序，當(dāng)啟動(dòng)過(guò)程執(zhí)行到這里的時(shí)候暫停，等待換入第二章軟盤(pán)，然后接受任意鍵輸入繼續(xù)執(zhí)行啟動(dòng)過(guò)程。這個(gè)小程序讀者可以自己實(shí)現(xiàn)，要注意的是最好使用靜態(tài)鏈接。
　　
　　echo
　　echo -en Insert the second disk and press ANY key...
　　readkey > /dev/null
　　echo
　　
　　將第二章軟盤(pán)上的內(nèi)容解壓到sysroot目錄(內(nèi)存)中。
　　
　　echo Loading root-archive from floppy ...
　　dd if=/dev/fd0 bs=1k | bzip2 -d | cpio -idv
　　
　　下面將initrd中的文件copy到sysroot/bin目錄下，這樣可以把根文件系統(tǒng)中一部分內(nèi)容放到initrd(第一張軟盤(pán))中，因?yàn)檐洷P(pán)容量有限，當(dāng)?shù)谝粡堒洷P(pán)空間有剩余，而第二章軟盤(pán)空間緊張的時(shí)候這會(huì)非常有用。
　　
　　echo Copying:
　　for file in bzip2 chroot cp cpio echo readkey; do
　　 echo -en ; echo -n $file
　　 cp /bin/$file ./bin/$file
　　done
　　
　　下面將/目錄設(shè)定為當(dāng)前目錄，即sysroot，并執(zhí)行剛剛從rootfs盤(pán)中解壓出來(lái)的init。
　　
　　echo
　　echo Pivoting / ...
　　pivot_root . mnt/initrd
　　
　　echo Starting init process...
　　exec chroot . /sbin/init /dev/console 2>1
　　
　　echo -enSomething went wrong ...
　　/bin/sh || /mnt/initrd/bin/sh
　　
　　當(dāng)initrd所有必須的文件都放到bootldr/initrd/local目錄下之后，就可以執(zhí)行bootldr/initrd/mkinitrd.sh來(lái)創(chuàng)建initrd鏡像文件。mkinitrd.sh的內(nèi)容為：
　　
　　#!/bin/sh
　　mount -t ext2 /dev/fd0 /mnt/floppy
　　rm -f /mnt/floppy/initrd.gz
　　rm -f initrd.gz
　　
　　取4M大小的內(nèi)存塊格式化為ext2格式，并將其mount到bootldr/initrd/ramdisk上。
　　
　　dd if=/dev/zero of=/dev/ram9 bs=1k count=4096
　　mke2fs /dev/ram9
　　mount -t ext2 /dev/ram9 ramdisk/
　　
　　把local中的文件復(fù)制到ramdisk目錄中，也就是那塊內(nèi)存中。
　　
　　cp -R local/* ramdisk/
　　umount ramdisk
　　
　　將內(nèi)存中的內(nèi)容壓縮為initrd.gz，并復(fù)制到bootldr盤(pán)中
　　
　　dd if=/dev/ram9 bs=1k | gzip -v9 > initrd.gz
　　cp initrd.gz /mnt/floppy/
　　umount /mnt/floppy
　　
　　這樣，bootldr盤(pán)就完成了。
　　
　　六.定制根文件系統(tǒng)

　　一個(gè)根文件系統(tǒng)需要包含支持Linux系統(tǒng)運(yùn)行的所有文件。通常包括：
　　
　　基本的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　
　　基本的目錄： /dev, /proc, /bin, /sbin, /etc, /usr, /tmp等。
　　
　　基本的工具： sh, ls, cp, cd, mv等。
　　
　　基本的配置文件： rc, inittab, fstab等。
　　
　　設(shè)備： /dev/hd*, /dev/tty*, /dev/fd0, /dev/ram*, /dev/console等.
　　
　　基本的運(yùn)行庫(kù)。
　　
　　Busybox和Tinylogin是在嵌入式系統(tǒng)上常用的工具包，它們包含了上面提到的常用的工具和目錄結(jié)構(gòu)等，而且經(jīng)過(guò)重新改寫(xiě)后所生成的代碼比普通的Linux系統(tǒng)上的工具要小的多。
　　
　　編輯Busybox的Config.h文件，選擇自己需要的工具。修改Busybox和Tinylogin的Makefile文件，制定它們使用靜態(tài)鏈接方式(DOSTATIC=true)，這樣就不需要在生成的系統(tǒng)中添加運(yùn)行庫(kù)了。將編譯好的Busybox和Tinylogin文件放到rootfs/local中。
　　
　　在rootfs/local中在自己創(chuàng)建下面幾個(gè)目錄：dev/, tmp/, etc/, proc/
　　
　　可以將系統(tǒng)中/dev下的設(shè)備復(fù)制到這個(gè)目錄下，只需要復(fù)制必要的就可以了，例如：
　　
　　#cp -dpR /dev/tty[0-9] /mnt/rootfs/dev
　　#cp -dpR /dev/ram* /mnt/rootfs/dev
　　
　　但是要注意一定要包含必要的接各設(shè)備/dev/console, /dev/kmem, /dev/mem, /dev/tty, /dev/ram0, /dev/null等。
　　
　　etc/目錄下包含了目標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)行所必須的配置文件，它包括的內(nèi)容依賴(lài)與目標(biāo)系統(tǒng)所要運(yùn)行的程序。最低限度，它包括下面幾個(gè)文件：inittab、rc、fstab、passwd、group、shadow、termcap等。做為init進(jìn)程的參數(shù)，inittab可以非常簡(jiǎn)單，僅需要包括下面幾行即可：
　　
　　::sysinit:/etc/rc
　　::askfirst:/bin/login
　　tty2::askfirst:/bin/login
　　tty3::askfirst:/bin/login
　　tty4::askfirst:/bin/login
　　::ctrlaltdel:/sbin/reboot
　　::restart:/sbin/init
　　::shutdown:/bin/umount -a -r
　　::shutdown:/sbin/swapoff -a
　　
　　其中sysinit指明系統(tǒng)初始化腳本rc。rc所包含內(nèi)容也可以非常少：
　　
　　#!/bin/sh
　　/bin/mount -av
　　/bin/umount /mnt/initrd
　　/bin/hostname papaya
　　
　　fstab的內(nèi)容為：
　　
　　none /proc proc defaults 0 0
　　none /tmp tmpfs defaults 0 0
　　
　　其他的配置文件可以從原來(lái)的系統(tǒng)中獲得，然后修剪掉不必要的內(nèi)容即可。
　　
　　現(xiàn)在在/mnt/rootfs中已經(jīng)包含了運(yùn)行一個(gè)最低限度Linux系統(tǒng)所必須的所有文件和工具，下面需要將它們壓縮成一個(gè)文件系統(tǒng)了。插入rootfs軟盤(pán)并執(zhí)行bootldr/rootfs/mkrootfs.sh
　　
　　#!/bin/sh
　　rm -f rootfs.cpio.bz2
　　dd if=/dev/zero of=/dev/ram0 bs=1k count=4096
　　mke2fs /dev/ram0
　　mount -t ext2 /dev/ram0 ramdisk/
　　cp -R local/* ramdisk/
　　cd ramdisk/
　　find . -depth -print | cpio -o > ../rootfs.cpio
　　cd ..
　　bzip2 rootfs.cpio
　　umount ramdisk
　　dd if=rootfs.cpio.bz2 of=/dev/fd0 bs=1k
　　
　　OK，rootfs盤(pán)也完成了，可以重啟機(jī)器驗(yàn)證了。