一步步手动构建一个小的linux系统
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了一步步手动构建一个小的linux系统相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
前提:
1、一个作为宿主机的Linux;本文使用的是Redhat Enterprise Linux 5.8;
2、在宿主机上提供一块额外的硬盘座位新系统的存储盘,为了降低复杂度,这里添加使用一块IDE接口的新硬盘;
3、linux内核源码,busybox源码;本文使用的是目前最新版的Linux-2.6.38.5和busybox-1.20.2。
一、为系统上的新硬盘建立分区,这里根据需要先建立一个大小为100M的主分区作为新建系统的Boot分区和一个512M的分区作为目标系统(即正在构建的新系统,后面将沿用此名称)的根分区;100M的分区格式化后将其挂载至/mnt/boot目录下;512M的分区格式化后将挂载至/mnt/sysroot目录;
说明:
1、此处的boot和sysroot的挂载点目录名称尽量不要修改,尤其是boot目录,否则您必须保证后面的许多步骤都做了相应的改动;
2、新建系统的boot目录也可以跟根目录在同一个分区,这种方式比独立分区还要简单些,因此这里将不对此种方法再做出说明;
二、编译内核源代码,为新系统提供一个所需的内核(本例中的源代码包都位于/usr/src目录中)
# cd /usr/src # tar jxvf linux-2.6.38.5.tar.bz2 # ln -sv linux-2.6.38.5 linux # cd linux
然后下载ftp://172.16.0.1/pub/Sources/kernel/kernel-2.6.38.1-i686.cfg至当前目录中,并重命名为.config。
# make menuconfig
根据您的实际和规划选择所需要的功能;本实例计划制作一个具有网络的功能的微型linux且不打算使用内核模块,因此,这里选择把本机对应的网卡驱动直接编译进了内核。作者使用的是vmware Workstation虚拟机,所以,所需的网上驱动是pcnet32的,其它的均可按需要进行选择。选择完成后需要保存至当前目录下.config文件中。
# make SUBDIR=arch/ # cp arch/x86/boot/bzImage /mnt/boot
# make menuconfig
三、编译busybox
# cd /usr/src # tar -jxvf busybox-1.20.2.tar.bz2 # cd busybox-1.20.2 # mkdir include/mtd # cp /usr/src/linux/include/mtd/ubi-user.h include/mtd/ # make menuconfig
说明:
1、此处需要选择 Busybox Settings --> Build Options --> Build BusyBox as a static binary (no shared libs),这样可以把Busybox编译成一个不使用共享库的静态二进制文件,从而避免了对宿主机的共享库产生依赖;但你也可以不选择此项,而完成编译后把其依赖的共享库复制至目标系统上的/lib目录中即可;这里采用后一种办法。
2、修改安装位置为/mnt/sysroot;方法为:Busybox Settings --> Installation Options --> (./_install) BusyBox installation prefix,修改其值为/mnt/sysroot。
# make install
安装后的文件均位于/mnt/sysroot目录中;但为了创建initrd,并实现让其启动以后将真正的文件系统切换至目标系统分区上的rootfs,您还需要复制一份刚安装在/mnt/sysroot下的busybox至另一个目录,以实现与真正的根文件系统分开制作。我们这里选择使用/mnt/temp目录;
# mkdir -pv /tmp/busybox # cp -r /mnt/sysroot/* /tmp/busybox
四、制作initrd
# cd /tmp/busybox
1、建立rootfs:
# mkdir -pv proc sys etc/init.d tmp dev mnt/sysroot
2、创建两个必要的设备文件:
# mknod dev/console c 5 1 # mknod dev/null c 1 3
3、为initrd制作init程序,此程序的主要任务是实现rootfs的切换,因此,可以以脚本的方式来实现它:
# rm linuxrc # vim init
添加如下内容:
#!/bin/sh mount -t proc proc /proc mount -t sysfs sysfs /sys insmod /lib/modules/jbd.ko insmod /lib/modules/ext3.ko 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
4、制作initrd
# find . | cpio --quiet -H newc -o | gzip -9 -n > /mnt/boot/initrd.gz
五、建立真正的根文件系统
# cd /mnt/sysroot
1、建立rootfs:
# mkdir -pv proc sys etc/rc.d/init.d tmp dev/pts boot var/log usr/lib
2、创建两个必要的设备文件:
# mknod dev/console c 5 1 # mknod dev/null c 1 3
3、建立系统初始化脚本文件
# vim etc/rc.d/rc.sysinit
添加如下内容:
#!/bin/sh
echo -e "\tWelcome to \033[31msunshine\033[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 172.16.100.9/16 # END
而后让此脚本具有执行权限:
chmod +x etc/init.d/rc.sysinit
4、配置init及其所需要inittab文件
# cd /mnt/sysroot # rm -f linuxrc
为init进程提供配置文件:
# vim etc/inittab
添加如下内容:
::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit console::respawn:-/bin/sh ::ctrlaltdel:/sbin/reboot ::shutdown:/bin/umount -a -r
5、为系统准备一个“文件系统表”配置文件/etc/fstab
# vim etc/fstab
添加如下内容:
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
6、由于在rc.sysinit文件中启动了日志进程,因此系统在运行中会产生大量日志并将其显示于控制台;这将会经常性的打断正在进行的工作,为了避免这种情况,我们这里为日志进程建立配置文件,为其指定将日志发送至/var/log/messages文件;
# vim etc/syslog.conf
添加如下一行:
*.info /var/log/messages
六、好了,至此一个简易的基于内存运行的小系统已经构建出来了,我们接下来为此系统创建所需的引导程序
# grub-install --root-directory=/mnt /dev/hda
说明:此处的/dev/hda为目标系统所在的那块新磁盘;
接下来为grub建立配置文件:
# vim /mnt/boot/grub/grub.conf
添加类似如下内容:
default 0 timeout 3 color light-green/black light-magenta/black title MageEdu Linux (2.6.38.5) root (hd0,0) kernel /bzImage ro root=/dev/hda2 quiet initrd /initrd.gz
接下来将此块硬盘接入一个新的主机(这里使用的是虚拟机),启动一下并测试使用。
七、为新构建的ToyLinux启用虚拟控制台
这个可以通过宿主机来实现,也可以直接启动刚构建成功的小Linux进行配置。我们这里采用通过宿主机的方式(重新启动宿主机):
# cd /mnt/sysroot
将 etc/inittab文件改为如下内容:
::sysinit:/etc/init.d/rc.sysinit tty1::askfirst:/bin/sh tty2::askfirst:/bin/sh tty3::askfirst:/bin/sh tty4::askfirst:/bin/sh tty5::askfirst:/bin/sh tty6::askfirst:/bin/sh ::ctrlaltdel:/sbin/reboot ::shutdown:/bin/umount -a -r
好了,接下来就可以测试验正六个虚拟控制台的使用了。
八、尽管上述第七步已经实现了虚拟控制台,但其仍是直接进入系统,且系统没有用户帐号等安全设施,这将不利于系统的安全性。因此,接下来的这步实现为系统添加用户帐号(这里仍然基于宿主机实现)。
1、为目标主机建立passwd帐号文件
# cd /mnt/sysroot # vim etc/passwd
添加如下内容:
root:x:0:0::/root:/bin/sh
而后为root用户创建“家”目录:
# mkdir root
2、为目标主机建立group帐号文件
# vim etc/group
添加如下内容:
root:x:0:
3、为目标主机建立shadow影子口令文件,这里采用直接复制宿主机的shadow文件中关于root口令行的行来实现
# grep "^root" /etc/shadow > etc/shadow
注:等目标主机启动时,root用户的口令也是宿主机的root用户的口令。您可以在目标主机启动以后再动手更改root用户的口令。
4、将 etc/inittab文件改为如下内容:
::sysinit:/etc/init.d/rc.sysinit ::respawn:/sbin/getty 9600 tty1 ::respawn:/sbin/getty 9600 tty2 ::respawn:/sbin/getty 9600 tty3 ::respawn:/sbin/getty 9600 tty4 ::respawn:/sbin/getty 9600 tty5 ::respawn:/sbin/getty 9600 tty6 ::shutdown:/bin/umount -a -r ::ctrlaltdel:/sbin/reboot
好了,接下来就可以重新启动目标主机进行验正了。
九、在系统登录时提供banner信息
这个可以通过宿主机来实现,也可以直接在目标主机上进行配置。这里采用直接在目标主机上配置的方式:
# vi /etc/issue
添加如下内容:
Welcome to sunshine Linux... Kernel \r
注:这里的内容可以根据你的需要进行修改。
十、在系统启动时为系统提供主机名称:
这个可以通过宿主机来实现,也可以直接在目标主机上进行配置。这里采用直接在目标主机上配置的方式:
1、创建保存主机名称的配置文件
# mkdir /etc/sysconfig # vi /etc/sysconfig/network
添加如下内容:
HOSTNAME=marion.example.com
2、编辑系统初始化脚本,实现开机过程中设定主机名称
# vi /etc/init.d/rc.sysinit
在文件尾部添加如下行:
HOSTNAME= [ -e /etc/sysconfig/network && -r /etc/sysconfig/network ] && source /etc/sysconfig/network [ -z ${HOSTNAME} ] && HOSTNAME="localhost" /bin/hostname ${HOSTNAME}
十一、通过dropbear为系统提供ssh远程连接服务
注:以下过程在宿主机上实现。
1、编译安装dropbear
# tar xf dropbear-2013.56.tar.bz2 # cd dropbear-2013.56 # ./configure # make # make install
2、移植dropbear至目标系统
移植二进制程序及其依赖的库文件,方能实现其在目标系统上正常运行。建议使用脚本进行(这里将其保存为bincp.sh),其会自动移植指定的命令及依赖的库文件。
#!/bin/bash # read -t 30 -p "Target System Directory[/mnt/sysroot]: " DEST DEST=${DEST:-/mnt/sysroot} libcp() { LIBPATH=${1%/*} [ ! -d $DEST$LIBPATH ] && mkdir -p $DEST$LIBPATH [ ! -e $DEST${1} ] && cp $1 $DEST$LIBPATH && echo "copy lib $1 finished." } bincp() { CMDPATH=${1%/*} [ ! -d $DEST$CMDPATH ] && mkdir -p $DEST$CMDPATH [ ! -e $DEST${1} ] && cp $1 $DEST$CMDPATH for LIB in `ldd $1 | grep -o "/.*lib\(64\)\{0,1\}/[^[:space:]]\{1,\}"`; do libcp $LIB done } read -p "Your command: " CMD until [ $CMD == ‘q‘ ]; do ! which $CMD && echo "Wrong command" && read -p "Input again:" CMD && continue COMMAND=` which $CMD | grep -v "^alias" | grep -o "[^[:space:]]\{1,\}"` bincp $COMMAND echo "copy $COMMAND finished." read -p "Continue: " CMD done
接下来运行此脚本,分别输入dropbear、dropbearkey和dbclient即可;这些命令会被存储于目标系统的/usr/local/sbin或/usr/local/bin目录中。
3、为远程登录的用户提供伪终端设备文件
编辑/mnt/sysroot/etc/fstab,添加如下一行:
devpts /dev/pts devpts mode=620 0 0
创建所需要的目录:
# mkdir /mnt/sysroot/dev/pts
4、为目标系统的dropbear生成主机密钥
默认情况下,dropbear到/etc/dropbear目录中查找使用的rsa格式主机密钥(默认名称为dropbear_rsa_host_key)和dss格式的主机密钥(默认名称为dropbear_dss_host_key)。其中,rsa格式可使用不同长度的密钥,但dss格式只使用1024位的密钥。
# mkdir /mnt/sysroot/etc/dropbear # dropbearkey -t rsa -f /etc/dropbear/dropbear_rsa_host_key -s 2048 # dropbearkey -t rsa -f /etc/dropbear/dropbear_dss_host_key
在生成rsa格式的key时,其长度指定部分-s 2048可以省略,也可以为其指定为其它长度,但长度需要为8的整数倍。
说明:此步骤也可以在目标主机上进行,但路径要做相应的修改。
5、定义安全shell
安全起见,dropbear默认情况下仅允许其默认shell出现在/etc/shells文件中的用户远程登录,因此,这里还需要创建/etc/shells文件,并添加所有允许的shell。
# cat >> /mnt/sysroot/etc/shells << EOF /bin/sh /bin/ash /bin/hush /bin/bash EOF
6、为目标主机提供网络服务转换机制
在宿主机上使用默认选项编译的dropbear将依赖nsswitch实现用户名称解析,因此,还需要为目标主机提供nss相关的库文件及配置文件。
# cat >> /mnt/sysroot/etc/nsswitch.conf << EOF passwd: files shadow: files group: files hosts: files dns EOF
复制所需要的库文件:
# cp -d /lib/libnss_files* /mnt/sysroot/lib/ # cp -d /usr/lib/libnss3.so /usr/lib/libnss_files.so /mnt/sysroot/usr/lib/
7、测试
启动目标主机,设定好网络属性后,使用如下命令启动dropbear服务即可。
# /usr/local/sbin/dropbear
接下来就可以远程进行连接测试了。
十二、通过nginx提供web服务
1、在宿主机编译安装nginx-1.2.5
# tar nginx-1.2.5.tar.gz # cd nginx-1.2.5 # ./configure --prefix=/usr/local --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --user=nginx --group=nginx --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --without-pcre --without-http_rewrite_module --without-http_geo_module --without-http_fastcgi_module --without-http_uwsgi_module --without-http_scgi_module --without-http_memcached_module --without-http_upstream_ip_hash_module --without-http_upstream_least_conn_module --without-http_upstream_keepalive_module --http-log-path=/var/log/nginx # make # make install
2、移植nginx至目标系统
(1) 移植二进制程序及其依赖的库文件,方能实现其在目标系统上正常运行。建议使用前面的bincp.sh脚本进行。
(2) 移植配置文件至目标系统
# mkdir /mnt/sysroot/etc/nginx/ # cp /etc/nginx/{nginx.conf,mime.types} /mnt/sysroot/etc/nginx/
(3) 移植测试页面至目标系统,当然,也可以不采用下面的步骤而在目标系统上直接创建。
# mkdir /mnt/sysroot/usr/local/ # cp -r /usr/local/html /mnt/sysroot/usr/local/
3、测试
启动目标主机,首先配置好网络属性,并使用adduser为其添加nginx用户和nginx组。
然后使用如下命令启动nginx,即可通过浏览器测试访问。
# /usr/local/nginx
以上是关于一步步手动构建一个小的linux系统的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
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