修改initrd，建立一個微型的linux系統

建立一個MiniLinux：

  經過對RamDisk(Initrd)分析，如今瞭解了initrd的主要原理及工做流程，爲了加深對該過程的理解，下面使用initrd建立一個微型的linux系統，也更加深對linux開機過程的原理性瞭解：並用腳本實現該過程；

 環境：宿主機：RedHat 5.4 內核：2.6.18

 要求：首先實現最基本的啓動，正常啓動後給用戶一個shell；後期拓展，須要實現將根文件系統掛載爲RW，實現命令：mount、umount、vi、ls、touch、mkdir等。也能夠後期按照需求添加各項功能，逐漸豐富；

1. 配置所需的環境：新增硬盤/dev/sdb(大小512M~1G綽餘)、創建所需目錄(這裏假定新增的硬盤爲sdb)

# mkdir  -v  /mnt/sysroot
# mkdir  -v  /mnt/boot
# mkdir  -v  /tmp/init

  注：在虛擬機裏面添加硬盤時將硬盤放到本身容易找到的位置，最好不用默認位置；

2. 對新硬盤分區,格式化後掛載到/mnt目錄下的適當位置

# fdisk  /dev/sdb   (將硬盤分爲兩個區，第一個100M做爲boot分區，第二個做爲根分區)
# partproble  /dev/sdb
# mkfs -t ext3 /dev/sdb1
# mkfs -t ext3 /dev/sdb2
# mount /dev/sdb1 /mnt/boot
# mount /dev/sdb2 /mnt/sysroot
# mount  (查看掛載是否成功)

3. 拷貝內核文件到相應的位置,而且解包initrd

# cp /boot/vmlinuz-`uname -r`.img /mnt/boot/vmlinuz
# cd /tmp/init
# zcat /boot/initrd.2.6.18-164.el5.img | cpio -id  &> /dev/null

4. 修改RamDisk內容：

# sed -i s/\(mkrootdev.*ro[[:space:]]\).*/\1sda2/g /tmp/init

  上步驟中將RanDisk解壓出來init文件中的」mkrootdev -t ext3 -o defaults,ro /dev/VolGroup00/LogVol00」項修改成」mkrootdev -t ext3 -o defaults,ro sda2」；而且能夠根據實際需求，將該文件中不須要加載的dm-mirror、dm-zero、dm-snapshrot項註釋或刪掉；固然爲了更加精簡鏡像文件的大小，能夠到對應的/lib文件夾下刪除相應的文件；

initrd文件修改後示例：

#!/bin/nash
mount -t proc /proc /proc
setquiet
echo Mounting proc filesystem
echo Mounting sysfs filesystem
mount -t sysfs /sys /sys
echo Creating /dev
mount -o mode=0755 -t tmpfs /dev /dev
mkdir /dev/pts
mount -t devpts -o gid=5,mode=620 /dev/pts /dev/pts
mkdir /dev/shm
mkdir /dev/mapper
echo Creating initial device nodes
mknod /dev/null c 1 3
mknod /dev/zero c 1 5
mknod /dev/systty c 4 0
mknod /dev/tty c 5 0
mknod /dev/console c 5 1
mknod /dev/ptmx c 5 2
mknod /dev/rtc c 10 135
mknod /dev/tty0 c 4 0
mknod /dev/tty1 c 4 1
mknod /dev/tty2 c 4 2
mknod /dev/tty3 c 4 3
mknod /dev/tty4 c 4 4
mknod /dev/tty5 c 4 5
mknod /dev/tty6 c 4 6
mknod /dev/tty7 c 4 7
mknod /dev/tty8 c 4 8
mknod /dev/tty9 c 4 9
mknod /dev/tty10 c 4 10
mknod /dev/tty11 c 4 11
mknod /dev/tty12 c 4 12
mknod /dev/ttyS0 c 4 64
mknod /dev/ttyS1 c 4 65
mknod /dev/ttyS2 c 4 66
mknod /dev/ttyS3 c 4 67
echo Setting up hotplug.
hotplug
echo Creating block device nodes.
mkblkdevs
echo "Loading uhci-hcd.ko module"
insmod /lib/uhci-hcd.ko
echo "Loading ohci-hcd.ko module"
insmod /lib/ohci-hcd.ko
echo "Loading ehci-hcd.ko module"
insmod /lib/ehci-hcd.ko
mount -t usbfs /proc/bus/usb /proc/bus/usb
echo "Loading jbd.ko module"
insmod /lib/jbd.ko
echo "Loading ext3.ko module"
insmod /lib/ext3.ko
echo "Loading scsi_mod.ko module"
insmod /lib/scsi_mod.ko
echo "Loading sd_mod.ko module"
insmod /lib/sd_mod.ko
echo "Loading scsi_transport_spi.ko module"
insmod /lib/scsi_transport_spi.ko
echo "Loading mptbase.ko module"
insmod /lib/mptbase.ko
echo "Loading mptscsih.ko module"
insmod /lib/mptscsih.ko
echo "Loading mptspi.ko module"
insmod /lib/mptspi.ko
echo "Loading dm-mod.ko module"
insmod /lib/dm-mod.ko
echo Waiting for driver initialization.
stabilized --hash --interval 250 /proc/scsi/scsi
echo Making device-mapper control node
mkdmnod
mkblkdevs
echo Creating root device.
mkrootdev -t ext3 -o defaults,ro /dev/sda2  (這裏請按照本身使用的狀況進行修改，個人下一步實驗環境爲單盤，可是如實驗者的環境非但盤，請依照次序進行調整)
echo Mounting root filesystem.
mount /sysroot
echo Setting up other filesystems.
setuproot
echo Switching to new root and running init.
switchroot

5. 從新打包修改好的鏡像到相應位置：

# find . | cpio --quiet -H newc -o |gzip -9 -n > /mnt/boot/initrd.gz
# cd /mnt/boot/ ; ls    （查看生成鏡像）

  命令解釋：找本目錄下修改好的的所有文件，用管道送給cpio進行打包,使用靜默模式，-H制定建立的歸檔文件類型爲newc（是一種支持的文件個數的inode號大於65535的文件模型），而且用 -o 進行輸出，輸出的流用gzip壓縮，使用最大壓縮比9，建立出的壓縮文件輸出至/mnt/boot路徑下

6. 安裝grub到新加的硬盤上：

# grub-install --root-directory=/mnt  /dev/sdb
 注： --root-directory指定安裝的位置，而且命令會本身尋找目錄下的boot目錄來進行安裝；

7. 編輯生成grub配置文件
   安裝後缺乏grub.conf文件，須要手動創建，也能夠將宿主機上的文件拷貝後進行相應的修改：
    格式以下：

timeout=5
default=0

title MyLinux
    root (hd0,0)
    kernel /vmlinuz ro root=/dev/sda2
    initrd /initrd.gz

8. 在根分區sysroot目錄下建立基本目錄:

# cd /mnt/sysroot
# mkdir -pv bin dev etc lib sbin sys tmp proc tmp
# chmod 1777 ./tmp

9.  拷貝基本的/sbin/init及/bin/bash文件到相應的位置(這兩個是最基本的,也可附加其餘的命令,本身擴展):

# cp /bin/bash  /mnt/sysroot/bin
# cp /sbin/init  /mnt/sysroot/sbin

10. 拷貝相應命令的lib庫文件：
  (注意某些庫文件是連接文件，須要將連接及源文件一塊拷過去。）

# ldd /bin/bash

# ldd /sbin/init

# cp -d /lib/libsepol.so.1 /mnt/sysroot/lib/

 注：linux-gate.so.1 是一個虛擬的庫標誌，因此不須要拷貝;

   cp命令的 -d 參數能夠拷貝指定的原文件(區別源文件)，若拷貝的是一個連接，則拷貝的是該連接文件；若拷貝連接文件時不加-d參數會使拷貝的時庫連接的源文件，這樣可能形成某些共享性庫的錯誤；

 拷貝後，查看，發現有源文件須要拷貝，再拷貝連接文件指向的源文件：

 
  在庫徹底連接正確後不會再有顏色顯示警告；
  上面只是拷貝一部分庫的實例，在拷貝時須要對照拷貝進去全部的庫文件；

11. 創建init的配置文件/etc/inittab （bash腳本文件注意給予相應的權限）

#  vim /mnt/sysroot/etc/inittab
 文件編輯格式以下：

id:3:initdefault:  (設置系統默認運行級別)
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit  （置系統初始化腳本位置）

12. 創建系統調用系統初始化時須要的/etc/rc.d/rc.sysinit腳本:

# vim  /mnt/sysroot/etc/rc.d/rc.sysinit
  編輯文件格式以下：
#!/bin/bash
echo -e 「\tWelcome to \033[31mMyLinux\033[0m.」
/bin/bash

  :設置進入系統初始化界面須要的東西。能夠不輸出信息，可是須要運行bash，進入bash環境

  注：在實際系統中init讀取inittab文件，按照文件中的配置依次進行下面工做：

       inittdefault   定義系統默認運行級別；

       rc.sysint    初始化系統的網絡，文件系統等

       /etc/rc.d/rc N  執行相應的運行相應級別下的服務腳本

       mingetty    提供用戶登錄認證，在認證成功後自動調用/bin/bash，爲用戶提供接口

       /etc/X11/prefdm -nodeamon 若是有設置，開啓X界面

  可是在該小型linux中，沒有登陸認證功能，因此須要在系統初始化完成後顯式的爲用戶提供shell。

 

13. 關閉宿主機系統；新建一個虛擬機，硬盤選爲剛纔建立的硬盤，開機測試；

 

 

 

用shell腳本實現上述建立過程：

  系統環境跟上述描述一致，須要先新建硬盤，而且過程當中使用了我文章《腳本，自動查找並拷貝庫》中的腳原本自動拷貝庫，須要將調用的腳本路徑添加到PATH路徑下，不然會形成出錯；

#!/bin/bash
#Author: Mo
#Date & Time: 2011-03-10 20:19:20
#Description: auto create a minilinux
#Version : 1.2.1

tmpdir=`mktemp -d /tmp/init.XXXX`
disk=/dev/sdb
sysroot=/mnt/sysroot
sysboot=/mnt/boot

# Partition the disk
echo "n
p
1
1
13
n
p
2
14
+1000M
W" | fdisk ${disk} &>/dev/null
wait

#update /proc/partitions
/sbin/partprobe ${disk}
sleep 5
# making file system
/sbin/mkfs -t ext3 ${disk}1
wait
/sbin/mkfs -t ext3 ${disk}2
wait

mkdir -pv ${sysboot} ${sysroot}

#update /proc/partitions
/sbin/partprobe &> /dev/null
sleep 5
#mount disk
/bin/mount -t ext3 ${disk}1  ${sysboot}
/bin/mount -t ext3 ${disk}2  ${sysroot}
wait

#kernel;
cp /boot/vmlinuz-`uname -r` /mnt/boot/vmlinuz
sync

#create initrd;
cd ${tmpdir}
/bin/zcat /boot/initrd-*.img | cpio -id  &>/dev/null
sed -i  s@mkrootdev.*@'mkrootdev -t ext3 -o defaults,ro /dev/sda2'@  ./init
sync
find . | cpio --quiet -H newc -o | gzip -9 -n >/mnt/boot/initrd.gz
wait

#grub
grub-install --root-directory=/mnt ${disk} &>/dev/null
touch ${sysboot}/grub.conf
echo "default=0
timeout=2
title  MyLinux
root (hd0,0)
kernel  /vmlinuz
initrd  /initrd.gz" > /mnt/boot/grub/grub.conf
sync

#create basic directorys in sysroot
mkdir  -p $sysroot/{etc/rc.d,dev,lib,bin,sbin,proc,sys,tmp}  &>/dev/null
chmod 1777 ${sysroot}/tmp
wait

#cp libs
#bash ls mount bash vi
autolib.sh  -s init
sleep 1
/root/bin/autolib.sh -s bash
sleep 1
autolib.sh  -s ls
sleep 1
#/tmp/autolib.sh  -s vim
autolib.sh  -s mount
sleep 1
autolib.sh  -s umount
sleep 1
chmod a+x ${sysroot}/{bin,sbin}/*
wait

#create file /etc/inittab
echo "id:3:initdefault:
si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit" >${sysroot}/etc/inittab

#create file  /etc/rc.d/rc.sysinit
echo '#!/bin/bash
mount -n -o remount,rw /dev/sda2 /
echo -e "\tWelcome to \033[31mMy Linux\033[0m"
/bin/bash' > ${sysroot}/etc/rc.d/rc.sysinit
chmod a+x ${sysroot}/etc/rc.d/rc.sysinit

echo "All Done.......
Then you can test the miniLinix."

 

拓展參考：

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-initrd.html(IBM上面用busybox實現了一個精簡的initrd)

 整理過程，不免出錯，但願共同探討;