基于Linux源代码及Busybox源代码制作精简可启动内核镜像技术实验方法

基于Linux源代码及Busybox源代码制作精简可启动内核镜像技术实验方法总结

熊海泉

一、需要准备的东西... 1

Linux内核源代码... 1

Busybox源代码... 1

Unetbootin工具... 2

二、制作Linux内核镜像及内存虚拟盘根文件系统... 2

Linux内核镜像文件bzImage的编译制作... 2

基于Busybox的根文件系统虚拟盘initrd.gz的制作... 3

三、利用unetbootin工具制作可启动U盘... 5

unetbootin工具的获取与安装... 5

unetbootin使用... 5

四、制作可启动的光盘镜像与磁盘镜像... 6

制作一个基于grub引导的ttylinux LiveCD.. 6

制作一个基于grub引导的ttylinux 磁盘镜像... 8

五、基于Qemu模拟器的运行... 8

1，基于如下命令运行刚才制作的ttylinux可启动光盘镜像... 8

2，以下为启动界面... 8

3，以下为基于Qemu模拟器的ttylinux运行界面... 9

六、基于Bochs X86 PC模拟器的运行... 9

1，基于如下命令运行刚才制作的ttylinux可启动光盘镜像... 9

2，以下为在Bochs模拟器中的启动界面... 10

3，以下为基于Bochs模拟器的ttylinux运行界面... 10

 

内核源代码

下载地址

这里下载的是linux-2.6.38.tar.bz

源代码

下载地址

这里下载的是busybox-1.18.4.tar.bz2

工具

下载地址

这里可以在Fedora 13中直接用下面的命令行安装：

#yum install unetbootin

内核镜像及内存虚拟盘根文件系统 内核镜像文件bzImage的编译制作

1、bzImage的制作

将下载下来的内核源代码压缩包拷贝到/study/目录下，然后进入到这个目录将其解压,命令如下:

#tar jxvf linux-2.6.38.tar.bz2

然后创建一个目录，用来保存编译内核产生的目标文件

#mkdir linux-2.6.38-obj

linux-2.6.36.2-obj现在是一个空目录，在编译内核时会将目标文件输出保存到这个目录下。

然后我们开始编译linux内核编译配置,输入如下所示的命令:

#cd /study/linux-2.6.38(进入到内核源码树目录)

#make O=/study/linux-2.6.38-obj menuconfig (配置内核)

这里首先将宿主机的/boot目录下的config-2.6.33.3-85.fc13.PAE这个配置文件拷贝到/study/linux-2.6.38-obj/.config，作为下面内核编译配置的基础。

#cp /boot/config-2.6.33.3-85.fc13.PAE /study/linux-2.6.38 -obj/.config

配置内核时，里面的选项有很多,如果不确定的话就将所有选项都编译进内核，当然最好能针对性的配置内核，这样产生出的内核镜像不至于太大。还有一点就是配置时一定要将选定的选项编译进内核，而不要编译成模块，也就是说在前面带有M选项时，要么直接静态编译进内核，要么去掉。同时，为了支持initrd内存盘文件系统，有两个选项是必须的。

一个是General Setup –> Initial RAM filesystem and RAM disk support

另一个是 Device Drivers –> Block Devices –> RAM block device support

这个选项的子选项保持默认就可以了，如下图所示:

然后退出配置界面，在退出时会提示你是否保存刚才的配置，选择yes就可以了(因为我们在配置时指明了O=/study/linux-2.6.38-obj 目录，所以配置文件会保存到这个目录下，文件名为.config)

然后在linux-2.6.38目录下执行

#make mrproper

接下来我们开始编译内核:

#make O=/study/linux-2.6.38-obj –j 16 (生成内核镜像，采用多线程编译，4核八线程故开启-j 16选项，加快编译速度)

通常，我们编译内核是为了更新内核，但这里我们只是为了编译出一个内核镜像，所以就不调用make install命令来安装内核了。

好！内核编译完成，我们将编译好的内核镜像拷贝到主目录下，以供后面使用。

# cp /study/linux-2.6.38-obj/arch/x86/boot/bzImage /study/tiny-linux

/livecd/ttylinux (拷贝到此目录下将来由unetbootin制作启动盘)

的根文件系统虚拟盘initrd.gz的制作

接下来我们开始编译busybox。（我的busybox-1.18.4.tar.bz2存放到了/study/tiny-linux目录下）

#tar jxvf busybox-1.18.4.tar.bz2 (解压busybox压缩包)

#cd busybox-1.18.4 (进入到解压后的busybox源码目录)

#make menuconfig (配置busybox)

注意配置时，一定要选择静态链接选项，该选项位于:

Busybox Settings –> Build Options –> Build Busybox as a static binary

#yum install libselinux-static libsepol-static glibc-static(具体根据系统可能还需要其它的包，这是我的系统中需要安装的几个包，是链接busybox所需要的)

接下来，我们安装busybox

#make install (busybox默认安装到了其源码树目录的名字为_install的目录中)

#cd _install (进入安装了busybox的目录)

当我们进入了busybox后发现了熟悉的linux目录结构，但只有这些是不够的还需要手工添加一些基本的配置文件。

这时，我们处在/tiny-linux/busybox-1.18.4/_install 目录下。

好了，开始我们的配置

#mkdir proc sys etc dev (创建四个空目录，linux内核需要)

#cd dev

#mknod console c 5 1 (创建一个控制台字符设备文件)

#mknod null c 1 3 (创建一个0设备文件)

#cd ..

#cd etc

# vim fstab (输入如下图内容)

proc   /proc  proc   defaults   0   0

sysfs  /sys   sysfs  defaults   0   0

 

#mkdir init.d

# vim init.d/rcS (输入如下内容)

#!/bin/sh

Mount -a

#chmod +x init.d/rcS (给rcS文件加上可执行权限)

#vim inittab (输入如下内容)

::sysinit:/etc/init.d/rcS

console::respawn:-/bin/sh

::ctrlaltdel:/sbin/reboot

::shutdown:/bin/umount –a -r

#cd ..

#pwd (打印当前目录)

/study/tiny-linux/busybox-1.18.4/_install

此时表明我们处在busybox安装文件的根目录下

#rm linuxrc (删除linuxrc链接文件)

然后新创建一个指向busybox文件的链接文件，如下图所示：

#ln –sv bin/busybox init

‘init’->‘bin/busybox’

我们输入如下图所示命令来创建initrd镜像.

#find .| cpio --quiet –H newc –o |gzip -9 –n >/study/tiny-linux/livecd/cd/ttylinux/initrd.gz

至此就得到了两个镜像文件：

bzImage : linux内核镜像文件

initrd.gz : 内存盘根文件系统镜像文件

工具制作可启动U盘 工具的获取与安装 使用

 

通过下面的命令打开unetbootin，一定要加-showcustom=y选项，否则不会出现自定义那个选项

#unetboot -showcustom=y

 

在自定义里面选择内核为刚才我们制作的bzImage，initrd为刚才制作的initrd.gz。我这里是把它们安装在了U盘上，这样方便携带。

然后确定，就会把我们刚才的东西装在U盘上，最后会出现一个重启的画面，你就可以重新启动，把启动项改为从U盘启动，就可以进入自己制作的linux了。

引导的ttylinux LiveCD

1、创建livecd目录作为制作LiveCD的根的目录，并在其中创建grub所需的目录

# mkdir -pv /study/tiny-linux/livecd/{ttylinux,boot/grub}

2、复制grub可引导的光盘所需的引导程序

# cp -rv /usr/share/grub/x86_64-redhat/*  /study/ tiny-linux/livecd/boot/grub

3、将编译制作好的内核镜像bzImage以及内存虚拟盘根文件系统initrd.gz复制到/study/live/ttylinux目录下

4、为grub建立配置文件

# vim /study/livecd/boot/grub/grub.conf

添加如下内容：

default         0

timeout         10

title   ttylinux for Bochs & Qemu (Made by Xiong Haiquan)

root (cd)

kernel  /ttylinux/bzImage load_ramdisk=1 prompt_ramdisk=0

ramdisk_size=8192 ro root=/dev/ram0

initrd  /ttylinux/initrd.gz

 

5、在/study目录下执行如下命令，创建livecd镜像：

# mkisofs -R -b boot/grub/stage2_eltorito -no-emul-boot -boot-load-size 4

-boot-info-table -o ttylinux.iso  livecd

好了，到此为止一个grub引导的ttylinux.iso光盘镜像，可以在Bochs和Qemu中运行启动。

引导的ttylinux 磁盘镜像

 

模拟器的运行 ，基于如下命令运行刚才制作的ttylinux可启动光盘镜像

../qemu-0.13.0/x86_64-softmmu/qemu-system-x86_64 –cdrom ttylinux.iso –boot d

，以下为启动界面

，以下为基于Qemu模拟器的ttylinux运行界面

 

模拟器的运行 ，基于如下命令运行刚才制作的ttylinux可启动光盘镜像

../bochs-2.4.5/bochs –f bochsrc.txt

其中配置文件bochsrc.txt的主要内容为，关键是光盘启动，颜色为红色部分

memory:guest=512,host=256

romimage: file=$BXSHARE/BIOS-bochs-latest

vgaromimage: file=$BXSHARE/VGABIOS-lgpl-latest

ata0: enabled=1, ioaddr1=0x1f0, ioaddr2=0x3f0, irq=14

ata0-master: type=cdrom, path="ttylinux.iso", status=inserted

boot: cdrom

log: out.txt

mouse: enabled=0

keyboard_mapping: enabled=1, map=$BXSHARE/keymaps/x11-pc-us.map

，以下为在Bochs模拟器中的启动界面

 

，以下为基于Bochs模拟器的ttylinux运行界面

 

 

 

参考资料：

1、http://www.cnblogs.com/yangnas/archive/2010/04/26/1721607.html

2、http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-k26initrd/