How to construct a Linux system on a small disk

blueelfmoon

                                                                               
       
       
       
       
       
       
注：目标系统是X86架构，所以此文并不涉及交叉编译;目标盘是DOM，所以此文不涉及固定于板子上从串口刷写BootLoader，从网线下载Kernel和FileSystem
目的：
在DOM盘上搭建一个小型Linux系统
我们有什么？
硬件：嵌入式板子一块，PC一台，网线若干
架构：        X86
CPU:        PⅢ－Pentium
M
内存：        128M
RAM
硬盘：        ATA接口
64M DOM盘
芯片：        815/852/855系列
显卡：        815/852/855
集成显卡
网卡：        Intel系列
接口：        串口、PS/2、VGA、RJ45
软件：各种开源软件
一、Building a
MiniLinux on a 64M DOM
1、基础知识与软件选择
一个完整的Linux系统组成如下：
       
       
       
       
               
                        引导加载程序
               
               
                        Kernel
               
               
                        FileSystem
               
       
【引导加载程序】
包括固化在固件(firmware)中的boot代码(可选)，和BootLoader两大部分。
引导加载程序是系统加电后运行的第一段软件代码。PC机中的引导加载程序由BIOS(其本质就是一段固件程序)和位于硬盘MBR中的OS
BootLoader（比如，LILO和GRUB等）一起组成。BIOS在完成硬件检测和资源分配后，将硬盘MBR中的BootLoader读到系统的RAM中，然后将控制权交给OS
BootLoader。BootLoader的主要运行任务就是将内核映象从硬盘上读到
RAM 中，然后跳转到内核的入口点去运行，也即开始启动操作系统
【选择】OS
BootLoader一般有LILO、GRUB等，而GRUB已经逐渐取代LILO，选择GRUB。
【Kernel】
操作系统内核是指大多数操作系统的核心部分。它由操作系统中用于管理存储器、文件、外设和系统资源的那些部分组成。操作系统内核通常运行进程，并提供进程间的通信。下面列出了它的一些核心功能：
事件的调度和同步
进程间的通信(消息传递)
存储器管理
进程管理
输入输出例程的管理
【选择】
2.6.15
【FileSystem】
操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。文件系统由三部分组成：与文件管理有关的软件、被管理的文件以及实施文件管理所需的数据结构。从系统角度来看，文件系统是对文件存储器空间进行组织和分配，负责文件的存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等。
包括根文件系统和建立于DOM盘之上文件系统。
Root
FileSystem的基石是VFS，在这里就不多说。
【选择】根目录及配置文件自己创建，而命令由BusyBox提供。
DOM盘上的文件系统选择为EXT3
2、在DOM盘上划分分区
DOM大小为64M，分成两个区，一个给BOOT(10M)，一个给其他(剩下的大小)。这样做有一个好处，就是根文件系统即使损坏了，不用再装一遍GRUB。
【识别】
把DOM盘挂接到PC上，进入Linux系统，可以用
$cat
/proc/partitions
或者
$fdisk
–l
查看新硬盘是否被系统识别，在我的机器上识别为
sdb
【格式化】
在Linux下用cfdisk
或者fdisk来完成，这里就不多说
【EXT3】
$mke2fs
–j /dev/sdb1
$mke2fs
–j /deb/sdb2
3、安装GRUB
【挂载】
$mkdir
/mnt/fakeboot
$mkdir
/mnt/fakeroot
$mount
/dev/sdb1 /mnt/fakeroot
$mount
/dev/sdb2 /mnt/fakeboot
可以开机自动挂载，省去一些麻烦，编辑/etc/fstab，添加如下条目：
/dev/sdb1
/mnt/fakeboot        ext3         defaults  0  0
/dev/sdb2
/mnt/fakeroot   ext3  defaults  0  0
$mount
-a
【安装】
$mount /dev/sdb  /boot
$grub-install
/dev/sdb
可以看到GRUB已经成功安装到/dev/sdb这个磁盘上
【配置】
主要是编写menu.lst，将其拷贝到
$cp
/boot/grub/menu.lst  /mnt/fakeboot/grub
在文件中添加:
title GUN/Linux
Debian(2.6.25-6-686--DISK--)
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-2.6.25-6-686 ro
root=/dev/sdb2
initrd
/initrd.img-2.6.25-6-686
为了测试GRUB是否正常工作，可以将PC上的vmlinuz和initrd.img拷贝到/mnt/fakeroot下，重启，工作正常。
【注】如果需要GRUB启动原有Linux系统和XP，需要修改menu.lst，对于其他Linux系统，修改root一行，将root
（hd0, X），修改成root
（hd1, X）；对于XP
rootnoverify (hd1,0)
chainloader (hd1,0)+1
makeactive
map (hd0) (hd1)
map (hd1) (hd0)
boot
至于原因就不多说
这样就可以用/dev/sdb上的GRUB启动PC上的任何系统，当然DOM盘上的系统还没用完全搭建起来，但可以看到GRUB可以把引导权利交给了内核，由内核完成引导
        至此，GRUB安装成功!
4、安装Kernel
【定制】
【原则】：
                尽量将嵌入式板子没有的硬件选项都去掉，节省内核空间
【步骤】
                下载2.6.15内核，解压
                $make
menuconfig   
# 定制
                $make
                $make
modules_install
                $mkinitramfs
–o /mnt/fakeboot/initrd.img-2.6.15 2.6.15
【安装】
$rm
/mnt/fakeboot/initrd.img-2.6.25-6-686
$rm
/mnt/fakeboot/vmlinuz-2.6.25-6.686
$cp
$（PATH-TO-KERNEL2.6.15)/arch/i386/boot/bzImage
/mnt/fakeboot/vmlinuz-2.6. 15
修改/mnt/fakeboot/grub/menu.lst
title MiniLinux (2.6.15--DOM--)
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-2.6.15 ro
root=/dev/sdb2
initrd
/initrd.img-2.6.15
5、安装根文件系统
【基本目录】
创建最基本的目录
$cd
/mnt/fakeroot
$mkdir
etc root sbin bin initrd proc sys lib var dev usr home boot
【/dev】
拷贝几个重要文件
$cd
/dev
$cp
–dpR console null sda* sdb* tty0 tty1 tty2 ram* /mnt/fakeroot/dev
/dev文件的缺少会造成无法启动，报出一些奇怪的错误
【/etc】
【/etc/inittab】
::sysinit:/etc/init.d/rcS
::respawn:/sbin/getty
38400 tty1
::respawn:/sbin/getty
38400 tty2
tty2::respawn:-/bin/ash
tty2::askfirst:-/bin/ash
::ctrlaltdel:/bin/umount
-a -r
::restart:/bin/init
::shutdown:/bin/umount
-a -r
::shutdown:/sbin/swapoff –a
                       【/etc/fstab】
                                   /dev/hdc2
/ ext3 defaults 0 0
/dev/hdc1 /boot ext3 defaults 0
0
none /dev/pts devpts
gid=5,mode=620 0 0
none
/dev/shm tmpfs defaults 0 0
                       【/etc/init.d/rc.S】
                                     #!
/bin/ash
export
PATH=/sbin:/bin:/usr/bin:/usr/sbin
mount
-n -t proc none /proc
mount
-n -o remount,rw /
mount
-n -o remount,rw -t proc none /proc
ifconfig
eth0 192.168.2.1
ifconfig
eth1 192.168.1.11
ifconfig
eth2 192.168.3.1
route
add default gw 192.168.1.1 netmask 0.0.0.0 dev eth1
echo
“--------------------------------------------------------------------------“
echo
"-------------Welcome To Li Cong’s Linux System-------------"
echo
“--------------------------------------------------------------------------“
这里注意的是应该把rc.S的默认权限该为777，从而任何用户都可以执行
$chmod
777 /etc/init.d/rc.S
                【/etc/passwd
/etc/shadow /etc/group /etc/gshadow】
这几个文件可以从原DOM盘上拷贝过来，但注意把root密码清空，同时把root的登录SHELL改成/bin/ash
【/bin /sbin】
由于原始的/目录下子目录包含的可执行程序，相关的动态库以及配置文件都比较大(远远超过一个DOM
盘的64M
空间)，所以我们自然而然应该去寻找一个占据较小空间但是又能替代Linux
的命令集的程序组，这就是BusyBox。BusyBox的最新版本是1.11.1，这个版本的BusyBox自带了tinyLogin。
【busybox】
        $tar
xjvf busybox-1.11.1.tar.bz2
        $cd
busybox-1.11.1
        $make
menuconfig
                                        选择时要注意几项：
Build
Options --->
中将

Build BusyBox as a static binary (no shared libs)
选上
Installation
Options --->
中将

Don't use /usr
选上,其它的自己选择，
不过常见的命令都要选上哦，还有init
进程和ash。
同时在这个版本可以在make
menuconfig选项中指定安装目录，可以写成/mnt/fakeroot
$make
$make
install
可以看到在/mnt/fakeroot/bin和/mnt/fakeroot/sbin下生成了常用命令集。
【注：】这是在PC上已经可以从DOM盘上启动，也能进入定制的系统。
6、把DOM盘安装到嵌入式开发板上
修改必要的配置文件
【/boot/grub/menu.lst】
NetST上只有一个DOM盘，没有其他系统，所以可以把其他系统显示的菜单都去掉，只留下自己制作的系统，同时进行如下修改：
title MiniLinux (2.6.15--DOM--)
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-2.6.15 ro
root=/dev/hda2
initrd
/initrd.img-2.6.15
【/etc/fstab】
                                     /dev/hda2
/ ext3 defaults 0 0
/dev/hda1 /boot ext3 defaults 0
0
none /dev/pts devpts
gid=5,mode=620 0 0
none
/dev/shm tmpfs defaults 0 0
启动测试
从GRUB进入内核，内核启动完后，会出现提示如下：
(none)login：
的提示符，敲入root，回车即可以看到
Login[2215]:root
login on ‘tty1’
~
#
【注：】至此，这个MiniLinux系统搭建完成。
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               
               

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