实战自制Linux操作系统

自制linux系统

步骤概述：

1、新建一个硬盘
2、在该新硬盘上新建两个分区，一个当boot分区，一个当/分区
3、格式化并且挂载两个分区
4、安装grub至目标磁盘
5、为grub提供配置文件
6、复制内核文件和initrd文件
7、创建目标主机根文件系统
8、移植bash命令和其库文件到根文件系统
9、装载模块，实现网络功能
10、启动测试

具体操作步骤如下：

  1）为CentOS 6系统添加一块新的硬盘，然后启动，演示如下：

 2）查看新添加的硬盘，并为添加好的磁盘分区，创建文件系统；

[root@CentOS6 ~]# fdisk -l /dev/sd[a-z]

Disk /dev/sda: 85.9 GB, 85899345920 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 10443 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x0007eba7

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *           1          26      204800   83  Linux
Partition 1 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda2              26        7859    62914560   8e  Linux LVM
/dev/sda3            7860        9165    10490445   83  Linux
/dev/sda4            9166       10443    10265535    5  Extended
/dev/sda5            9166        9819     5253223+  83  Linux

Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes   #可以看到新添加的硬盘 sdb
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000

    分三个主分区，分别作为为根分区，swap分区和boot分区，并创建对应的文件系统，操作如下：

[root@CentOS6 ~]# fdisk /dev/sdb #创建分区，
#创建文件系统如下命令：
[root@CentOS6 ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1
[root@CentOS6 ~]# mkswap /dev/sdb2
[root@CentOS6 ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb3
#查看创建好的分区
[root@CentOS6 ~]# blkid 
/dev/sdb1: UUID="f4921d76-f089-4cb6-8f47-aff34711cb7a" TYPE="ext4" 
/dev/sdb2: UUID="3eaa649e-a5c0-4f9c-8887-453368419238" TYPE="swap" 
/dev/sdb3: UUID="286c857d-8f52-465f-9ed6-8eeaa3363743" TYPE="ext4"

 3）创建一个boot目录，并把boot分区（sdb1）挂载上；

[root@CentOS6 ~]# mkdir /mnt/boot
[root@CentOS6 ~]# mount /dev/sdb1 /mnt/boot
[root@CentOS6 ~]# df
Filesystem           1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
/dev/mapper/vg0-root  20511356 1112808  18349972   6% /
tmpfs                   502068       0    502068   0% /dev/shm
/dev/sda1               194241   34199    149802  19% /boot
/dev/mapper/vg0-usr   10190136 2473060   7192788  26% /usr
/dev/mapper/vg0-var   20511356  489148  18973632   3% /var
/dev/sda5              5039592   10352   4766580   1% /home
/dev/sdb1               104769    1550     97598   2% /mnt/boot  # 挂载的设备sdb1

 4）创建grub，并查看；

[root@CentOS6 ~]# ls /mnt/boot/
lost+found
[root@CentOS6 ~]# grub-install --root-directory=/mnt /dev/sdb #创建grub
Probing devices to guess BIOS drives. This may take a long time.
Installation finished. No error reported.
This is the contents of the device map /mnt/boot/grub/device.map.
Check if this is correct or not. If any of the lines is incorrect,
fix it and re-run the script `grub-install‘.

(fd0)	/dev/fd0
(hd0)	/dev/sda
(hd1)	/dev/sdb
[root@CentOS6 ~]#  ls /mnt/boot/
grub  lost+found
[root@CentOS6 ~]#  ls /mnt/boot/grub/
device.map     fat_stage1_5  iso9660_stage1_5  minix_stage1_5     stage1  ufs2_stage1_5    xfs_stage1_5
e2fs_stage1_5  ffs_stage1_5  jfs_stage1_5      reiserfs_stage1_5  stage2  vstafs_stage1_5

    5)要想成为一个真正的系统，还需要内核文件，initrd以及grub/grub.conf这些文件；

[root@CentOS6 ~]# cp /boot/vmlinuz-2.6.32-642.el6.x86_64 /mnt/boot/vmlinuz
[root@CentOS6 ~]# cp /boot/initramfs-2.6.32-642.el6.x86_64.img /mnt/boot/initramfs.img
[root@CentOS6 ~]# vim /mnt/boot/grub/grub.conf  #手动编写配置文件
 default=0
 timeout=5
 title CentOS (Express)
         root (hd0,0) # 在当前下为第二块磁盘应为（hd1,0）,但是如果自其它设备上使用为（hd0,0）
     kernel /vmlinuz ro root=/dev/sda3  #加载的根目录所在的分区,因为在其他设备上为第一块磁盘所以为 /dev/sda3
     initrd /initramfs.img #内核匹配的ramfs文件

 6）要把/dev/sda3当做根文件系统，就需要挂载，并创建根文件系统下想对应的子目录：

[root@CentOS6 ~]# mkdir /mnt/sysroot
[root@CentOS6 ~]# mount /dev/sdb3 /mnt/sysroot/
[root@CentOS6 ~]# cd /mnt/sysroot/
[root@CentOS6 sysroot]# ls
lost+found
[root@CentOS6 sysroot]# mkdir -pv etc bin sbin lib lib64 dev proc sys mnt var usr home root tmp media
mkdir: created directory `etc‘
mkdir: created directory `bin‘
mkdir: created directory `sbin‘
mkdir: created directory `lib‘
mkdir: created directory `lib64‘
mkdir: created directory `dev‘
mkdir: created directory `proc‘
mkdir: created directory `sys‘
mkdir: created directory `mnt‘
mkdir: created directory `var‘
mkdir: created directory `usr‘
mkdir: created directory `home‘
mkdir: created directory `root‘
mkdir: created directory `tmp‘
mkdir: created directory `media‘
[root@CentOS6 sysroot]# ls
bin  dev  etc  home  lib  lib64  lost+found  media  mnt  proc  root  sbin  sys  tmp  usr  var

 7)根文件系统的目录有了，但是要想运行还需要程序，还需要bash，以及基于动态编译的共享库文件

[root@CentOS6 sysroot]# cp /bin/bash /mnt/sysroot/bin  #复制bash
[root@CentOS6 sysroot]# ldd /bin/bash # 查看库文件
	linux-vdso.so.1 =>  (0x00007ffd127d9000)
	libtinfo.so.5 => /lib64/libtinfo.so.5 (0x0000003278e00000)
	libdl.so.2 => /lib64/libdl.so.2 (0x000000326f200000)
	libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x000000326f600000)
	/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x000000326ee00000)
 # 复制共享库中的文件到创建的根目录中的lib64下
[root@CentOS6 sysroot]# cp /lib64/libtinfo.so.5 /mnt/sysroot/lib64
[root@CentOS6 sysroot]# cp /lib64/libdl.so.2 /mnt/sysroot/lib64
[root@CentOS6 sysroot]# cp /lib64/libc.so.6 /mnt/sysroot/lib64
[root@CentOS6 sysroot]# cp /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 /mnt/sysroot/lib64

 8）如上，基本的操作已经完成，使用 chroot 切换根，进行测试，如下：

[root@CentOS6 sysroot]# chroot /mnt/sysroot/    # 切换根
bash-4.1# 
bash-4.1# 
bash-4.1# ls  # 因为没有复制命令，所以只能使用内建命令，如果需要使用外部命令，就把命令以及以依赖的库复制过去就可以了。
bash: ls: command not found
bash-4.1# pwd                
/
bash-4.1# exit
exit

 9）最后，我们在编辑一下配置文件/mnt/boot/grub/grub.conf

[root@CentOS6 ~]# vim /mnt/boot/grub/grub.conf
default=0
timeout=5
title CentOS (Express)
     root (hd0,0)   
     kernel /vmlinuz ro root=/dev/sda3 init=/bin/bash  # 表示要求限定运行的的是/bin/bash 而不是 /sbin/init 这样局直接把bash当做用户空间的第一个进程来使用了
     initrd /initramfs.img

 10）最后同步一下

[root@CentOS6 ~]# sync

 11）我们新建一个虚拟机，把硬盘改为新创建好的磁盘，测试系统能否启动？

   启动此虚拟机，如下图：按e键可以看到我们创建的系统文件，选定内核，按b键启动

   选定内核，按b键启动，发现系统报错，什么原因呢？可能是没有添加selinux策略

   选定内核，按e键，进入编辑模式，添加selinux=0 ，重新启动，发现可以正常启动

到此，一个迷你版的Linux诞生了，可以装在自己移动U盘等设备上面，这里不做过多解释

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