基于busybox和LFS的linux系统定制

自从在大学知道了Linux这玩意是可以定制的之后，一直想做出一版属于自己的Linux系统。最近工作比较闲，终于塌下心来好好学习了一下。

 

目前来说，我接触的定制Linux的方法主要有两种：

 

1、以busybox为核心，通过构建initrd+busybox做出的fs+内核这三大块，构建Linux

 

2、采用更底层方式，基于源代码级，通过编译&构建自己的工具链+编译&构建自己的lfs+内核这三大块，构建Linux，其中最典型的就是我刚刚完成的LFS系统。

 

关于两种方法的优缺点呢，由于我接触的还比较肤浅，所以认识可能有些错误。

 

方法1在速度上要比2快得多，更适合于小型嵌入式Linux。而方法2由于采用了更底层更直接的方式，适合用来学习Linux的架构，也有很好的拓展性和自由性，对定制比较灵活，打好基础后续还可以继续BLFS。

 

先不管那么多，我只是想做个笔记而已，以免做完了，过了两月，怎么做的都忘干净了= =！

 

方法一：

 

需要准备工具：

 

宿主机一台，硬盘一块（学习时可以使用虚拟机的虚拟磁盘），纯洁的内核一份，busybox源代码一份

 

1、将硬盘分两个区，一个boot用，一个当根文件系统用，之后分别挂载至宿主机的/mnt/boot和/mnt/sysroot目录。

 

   将grub安装到boot目录:grub-install --root-directory=/mnt /dev/sda

 

2、编译busybox，这玩意做的menuconfig跟内核很像呢，在里面选上下面这项，即编译出来的busybox不与宿主机共享库文件,之后make install:

 

   Busybox Settings --> Build Options -->  Build BusyBox as a static binary (no shared libs)

 

3、制作initrd。initrd全称是init ram disk，在我理解就是在linux启动之前运行在ram中的临时根文件系统，用来挂载实际硬盘上的根文件系统。对于一些需要热关机的场合，initrd其实直接就可以当最终文件系统来使用。

 

   制作方法是这样的，在宿主机/tmp目录下建一个initrd文件夹，将刚才busybox安装完毕出现的_install文件夹下内容全部拷贝到initrd文件夹下，此时其中已经包含了部分系统常用命令。

 

   接下来建立系统常用的文件夹：mkdir -pv  proc  sys  etc tmp  dev  mnt/sysroot

 

   创建两个必要的设备文件：

       mknod  dev/console  c  5  1

       mknod  dev/null  c  1  3

 

   建立init脚本，实现initrd启动后对rootfs的切换

 

[root@localhost initrd]# vim  init

 

[root@localhost initrd]# cat init

 

#!/bin/sh

mount -t proc proc /proc

mount -t sysfs sysfs /sys

mdev -s

mount -t ext3 /dev/hda2  /mnt/sysroot

exec  switch_root  /mnt/sysroot  /sbin/init

#给此脚本执行权限：

chmod  +x  init

这里需要注意一下，由于各种可能原因，init脚本启动无法挂载rootfs，尤其是在mdev -s这步，这里有一个调试办法，直接在initrd中启动shell。

/sbin/getty -n -l /bin/sh 38400 tty1

exec /bin/sh

以上的代码可以酌情加载init脚本中某个位置。

 

好，到这里initrd就制作完毕了，把它打包，待用。

 

find  .  | cpio  --quiet  -H newc  -o  | gzip  -9 > /mnt/boot/initrd.gz

 

5、接下来制作真正的rootfs，其实方法原理跟制作initrd差不多了。以下为无脑转载：

 

 

#拷贝busybox中所有文件到/mnt/sysroot

cp -a busybox-1.20.2/_install/* /mnt/sysroot

#创建minilinux所需的目录

mkdir -pv /mnt/{boot/grub,sysroot/{boot,proc,sys,bin,sbin,lib/modules,usr/{bin,sbin,lib},var/{run,log,lock},etc/{init.d,rc.d},dev/pts,home,root,tmp}}

#创建两个必要的设备文件：

mknod  dev/console  c  5  1

mknod  dev/null  c  1  3

#配置init所需的inittab配置文件

cd  /mnt/sysroot

rm  -f  linuxrc

[root@localhost sysroot]# vim etc/inittab 

[root@localhost sysroot]# cat etc/inittab 

::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit

::respawn:/sbin/getty 9600 tty1

::respawn:/sbin/getty 9600 tty2

::respawn:/sbin/getty 9600 tty3

::shutdown:/bin/umount -a -r

::ctrlaltdel:/sbin/reboot

#配置系统初始化脚本etc/rc.d/rc.sysinit

[root@localhost sysroot]# vim  etc/rc.d/rc.sysinit

[root@localhost sysroot]# cat etc/rc.d/rc.sysinit

#!/bin/sh

echo -e " Welcome to  33[31mMageEdu33[0m Linux"

echo -e "Remounting the root filesystem ..."

mount -t proc proc /proc

mount -t sysfs sysfs /sys

mount -o  remount,rw  /

echo -e "Creating the files of device ..."

mdev -s

echo -e "Mounting the filesystem ..."

mount -a

swapon -a

echo -e "Starting the log daemon ..."

syslogd

klogd

echo -e "Configuring loopback interface ..."

ifconfig  lo  127.0.0.1/24

ifconfig eth0 172.16.100.100/16

#而后让此脚本具有执行权限：

chmod +x  etc/rc.d/rc.sysinit

#为系统准备一个“文件系统表”配置文件etc/fstab

[root@localhost sysroot]# vim  etc/fstab

[root@localhost sysroot]# cat etc/fstab

sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0

proc                    /proc                   proc    defaults        0 0

/dev/hda1               /boot                   ext3    defaults        0 0

/dev/hda2               /                       ext3    defaults        1 1

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需要注意的是，fstab这个文件十分重要，要配置符合成实际使用情况。

4、把纯洁的内核先给编译喽，可以精简部分选项.。第一次最好要做好完全准备，记得提前make mrproper。编译完成后，把编译好的bzImage文件拷到boot分区下。

5、现在既有了内核，又有了initrd，该配置grub.conf了，同样注意实际使用情况。

6、一定记得sync，之后新建一个虚拟机，用做好的硬盘应该就可以引导起来了。

关于busybox这个方法，网上有大量教程，很详细，思路都差不多，就说道这里。

方法二：

 

需要准备工具：

 

宿主机一台，硬盘一块（学习时可以使用虚拟机的虚拟磁盘），LFS-packeages，官方提供下载，我用的是stable7.3

 

其实关于这个方法，最好的还是去读官方教程，写的非常好，非常详细，也连带着许多知识点，我这就记录一个思路。

 

下面我说一下我的理解。

我们要做一个系统，最重要的一点是保证她的纯洁，即做完了的这个系统是个独立的系统，与宿主机毫无瓜葛，那么由于LFS是基于代码级的，所有程序都需要编译，这就意味着编译时依赖的编译器、glibc库等，是一个重点，也就是反复提到的工具链，如下。

宿主机工具链-》编译出LFS系统工具链-》进行自编译，形成独立-》构建rootfs

整个LFS的流程是这样的

1、还是将硬盘分区

2、新建一个用户，进入该目录，依附宿主机分别编译Binutils和Gcc，之后编译Glibc，接着，基于刚编译好的Glib重新编译Binutils和Gcc。其实工具链的布置就是这么个意思，摆脱了与宿主机的关系。当然，这三个是最基本的，除此之外，在布置工具链还需要大量的工具，而这些工具是基于这三个的。

3、下面chroot，进入纯净的LFS系统，从零开始。通过上面完成的工具链，一个一个安装需要的命令。

4、编译内核、配置fstab、配置grub，但是没有initrd。在网上查了一下原因，原来initrd存在的意义还可以缩小真正系统的内核大小，因为其中有一些系统启动时候需要的启动介质驱动、根文件系统驱动，所以一般发行版都有。但LFS一般只供单机使用，所以就没有这个步骤，当然想加也是可以加上的。

 

以上是一个初学者的（可能是漏洞百出、错误连篇的）笔记。