最小的Linux系统制作过程详解

1、一什么是二为什么要做这样一个三什么人适合读这篇文档四应该具备的知识五系统引导过程简介六编译内核七编译八制作根文件系统九制作映象文件十内核与的整合十一安装测试和内容调整十二中的十三接下来要做的事情十四参考文献一什么是不是一个完整的发行版他是利用原有的一套完整的系统的内核原代码和编译工具利用内建的强大功能在一张软盘上做的一个很小的系统他具备一个系统的基本特征支持系统最常用的一百多个命令,支持多种文件系统,支持网络等等,你可以把他当做一张起动盘和修复盘来用你也可以把他当做一个静态路由的路由器软件当然你也可以把他当做一个玩具向你的朋友炫耀可以做的多么小我把他叫做因为他很小巧小的很可爱像一个刚刚出生的小

2、二为什么要作这样一个先说说我一开始的想法当我一开始接触的时候看到书上说通常安装只需要左右的空间但是我发现装在我硬盘上的确要占据好几百的空间为什么我的这么大呢后来我发现装在我机器上的那么多东西只有不到30是%我平时常用的,还有30是%我极少用到的,另外的基本上是不用的于是我和大多数初学者一样开始抱怨为什么不能做的精简一点呢?于是,我萌发了自己裁减系统的想法.可惜那个时候我还没有听说过有和等到我积累了足够的知识后我开始制作这样一个小系统制作这样一个小系统最大的意义在于你可以通过制作系统了解的启动过程学会的使用让你在短时间内学到更多的知识当然你会得到很大的乐趣这个项目只是做一个具有基本特征的系统如果

3、你想自己做一个具有完整功能的请阅读文档三什么人适合读这篇文档如果你是一个爱好者并且很想了解的启动过程和系统的基本结构,而且是一个喜欢动手研究小玩意的人,那么这个文档可以满足你的需求.如果你仅仅是用来做一些普通的日常工作而不在乎你的到底怎么工作那么这份文档也许不太适合你另外如果你是爱好者但是目前还是一个刚刚入门的我建议你先把命令学好不过我想我会尽可能的把这份文档写详细一些如果你有足够的毅力或许一个也能成功做一个或者你遇到一件很不巧的事情比如你的老婆来例假了你的这个周末就泡汤了那么阅读这篇文档并做一个小玩具可以打发你的时间四,应该具备的知识在做一个之前你应当已经会应用最常用的命令并且至少有一次成功

4、编译并安装系统内核的经历议会通过编译源代码来安装软件.如果你具备了这些条件议那么做这样一个小系统会很顺利议如果你还没有掌握这些知识议你可能会遇到一些困难.但是只要有毅力议也可以成功.你不需要具备编程的知识因为我的目标是让具有中等以上水平的爱好者可以通过阅读文档轻松完成这个项目关于一张软盘上的还有一个很著名的叫但是他是由比较专业的人员需要编写很多程序完成的而且没有关于他制作过程的文档一什么是二为什么要做这样一个三什么人适合读这篇文档四应该具备的知识五系统引导过程简介六编译内核七编译八制作根文件系统九制作映象文件十内核与的整合十一安装测试和内容调整十二中的十三接下来要做的事情十四参考文献一什么是不

5、是一个完整的发行版他是利用原有的一套完整的系统的内核原代码和编译工具利用内建的强大功能在一张软盘上做的一个很小的系统他具备一个系统的基本特征支持系统最常用的一百多个命令议支持多种文件系统议支持网络等等议你可以把他当做一张起动盘和修复盘来用你也可以把他当做一个静态路由的路由器软件当然你也可以把他当做一个玩具向你的朋友炫耀可以做的多么小我把他叫做因为他很小巧小的很可爱像一个刚刚出生的小为什么要作这样一个先说说我一开始的想法当我一开始接触的时候看到书上说通常安装只需要左右的空间但是我发现装在我硬盘上的确要占据好几百的空间为什么我的这么大呢后来我发现装在我机器上的那么多东西只有不到30是%我平时常用的

6、,还有30是%我极少用到的,另外的基本上是不用的于是我和大多数初学者一样开始抱怨为什么不能做的精简一点呢?于是,我萌发了自己裁减系统的想法.可惜那个时候我还没有听说过有和等到我积累了足够的知识后我开始制作这样一个小系统制作这样一个小系统最大的意义在于你可以通过制作系统了解的启动过程学会的使用让你在短时间内学到更多的知识当然你会得到很大的乐趣这个项目只是做一个具有基本特征的系统如果你想自己做一个具有完整功能的请阅读文档三什么人适合读这篇文档如果你是一个爱好者并且很想了解的启动过程和系统的基本结构,而且是一个喜欢动手研究小玩意的人,那么这个文档可以满足你的需求.如果你仅仅是用来做一些普通的日常工作

7、而不在乎你的到底怎么工作那么这份文档也许不太适合你另外如果你是爱好者但是目前还是一个刚刚入门的我建议你先把命令学好不过我想我会尽可能的把这份文档写详细一些如果你有足够的毅力或许一个也能成功做一个或者你遇到一件很不巧的事情比如你的老婆来例假了你的这个周末就泡汤了那么阅读这篇文档并做一个小玩具可以打发你的时间四应该具备的知识在做一个之前你应当已经会应用最常用的命令并且至少有一次成功编译并安装系统内核的经历议会通过编译源代码来安装软件.如但果你具备了这些条件议那么做这样一个小系统会很顺利议如果你还没有掌握这些知识议你可能会遇到一些困难.但是只要有毅力议也可以成功.你不需要具备编程的知识因为我的目标是

8、让具有中等以上水平的爱好者可以通过阅读文档轻松完成这个项目关于一张软盘上的还有一个很著名的叫但是他是由比较专业的人员需要编写很多程序完成的而且没有关于他制作过程的文档五系统引导过程简介首先主板的会读取硬盘的主引导记录中存放的是一段很小的程序议他的功能是从硬盘读取操作系统核心文件并运行议因为这个小程序太小了议因此通常这个小程序不具备直接引导系统内核的能力议他先去引导另一个稍微大一点的小程序再由这个大一点的小程序去引导系统内核在系统中这样的小程序有和在这个项目中我决定用来做系统引导程序在软盘上启动系统的过程和在硬盘上启动的过程相似系统i内核被引导程序装入内核并运行后，lin内核会检测系统中的各种硬

9、件.并做好各种硬件的初始化工作,使他们在系统正式运行后能正常工作.之后内核做的最后一个工作是运行下的init程序，init是英文单词initiliti初始化)的简称，init程序的工作是读取etinitt文件中描述的指令，对系统的各种软硬件环境做最初化设定最后运行inett等待用户输入用户名登录系统所有的工作就这么简单，虽然lin启动的时候有很多内容，看上去十分高深，但是都不过是对这个过程的扩充.明白了这个道理，你可以写一些脚本程序让他在系统启动的特定时间运行完成任务事实上系统内核并不关心下的init是不是真的init,只要是放在下名叫init的可执行程序他都可以执行可以做以下实验编写一个非常

10、简单的程序main()printf(“hello，world!n”);保存后以init保存他，并用编译-ttioinitinit这里的t参数告诉把这个程序静态联接，这样这个程序不倚赖任何库就能运行把编译好的init程序拷贝到下n备份好原来的那个重新启动系统最后系统的输出结果是hello,world!然后停在那里.做这个实验以前先确定你知道如何把系统恢复到原来的状态，有一个简单的方法，在内核启动前给他加上init参数，比如你原先的init被你改成了init只要在启动的时候给内核加上initininit就可以用原来的init程序启动系统做完以上实验，就明白了内核和init程序之间的关系此外，ini

11、t程序不一定是一个二进制可执行程序,他可以是一个Sh本,一个指向另一个程序的联接，他的位置也并不一定要在下只要在启动内核时，给内核加上init参数就能被运行，比如，开始时给内核加上initin参数，内核在最后一步就直接运行给出提示符，不用登录系统就可以输入命令了其功能类似单用户模式启动系统in程序只是内核默认运行的第一个程序六，编译一个lin系统内核编译前的规划和准备在编译内核前，请先确定你的需求，把你的需求罗列成一张详细的表格你需要让内核支持什么硬件，支持多少种分区类型和文件系统，支持哪些网卡，支持哪些网络协议等等请尽可能详细的罗列这些内容,但是你也不要太贪心，因为你所有能利用的空间只有如果

12、你编译出一个大于或很接近这个数字的内核，你的这个项目就不能完成了,你已经没有空间再放rdi映象文件，除非你原意再多出一张软盘,做一个两张软盘的小lin系统对于声卡驱动之类，我劝你还是放弃吧，因为一个声卡驱动也许只让你的内核增大了十多果，但是你有了一个声卡驱动就务必要有一个播放器吧,否则声卡驱动就没有意义,可一个播放器的大小可不是一张软盘可以装得下的在我先前制作的内核有多其中文件系统部分站了大部分因为我的目标是把他做成一个系统修复盘.因此我在内核中编译7种文件系统的支持,每减少一个文件系统就可以减小几十甚至多的内核大小越是复杂越是安全的文件系统其支持模块也越大比如在下模块只有只有但是的模块就有达

13、到模块是可以想像编译一个支持个文件系统的90多0但的内核,文件系统部分就占了600以但上的空间,所以如果某一个文件系统是你根本不用的,那么还是不要编译进内核把,这样至少可以省下10多但的空间.对于其他的驱动,比如网卡,通常大小只有8,9最但大,的也不过10多但因,此可以把常用的网卡芯片的驱动都编译进去.另外如果你想让你的支持盘那么的驱动模块也是不可小看的他通常要接近因为盘是被当做设备来驱动的另外你还需要让你的内核支持即插即用这些都是不小的空间开销,我的建议是你放弃一两个你不用的文件系统.总之,你最后编译出来的内核大小最好不要超过否则你在里只能编译进去很少的命令在我编译的中我编译进去多个命令基本

14、上把支持的命令都包括进去了加上小系统所必需的文件系统目录下的设备文件以及下几个必需的配置文件做成压缩后的大小是多加上900左但右的内核刚好可以放入一张144软0盘但,请注意,你应该留下至少50的但空间因为我们要在软盘上创建一个文件系统而文件系统本生需要占据大概的磁盘空间另外的引导文件的大小是还有装上后自动产生的文件也要多的空间文件的具体大小由内核安装的实际大小决定通常不会超过综上所述,请遵循下面的公式:内核大小+文件系统压缩印象文件+50但=1440但另外一点需要说明的是:以上所罗列的文件系统模块大小是察看我现在使用的的下的模块文件得到的实际编译进内核大小会小一点因为我们用在内核源代码目录树下

15、生成的内核是经过压缩过的如果你对以上说的内容不太明白也没有关系,我会在下面的内容中做详细的说明2必,需编译进内核的内容首先,我们制作的这个小系统是基于一张软盘的,因此,你的内核必需支持软盘另外对硬盘和的支持也是不可少的否则做出来的就没有实用价值因为他不能访问硬盘和光盘上的内容这样的虽然可以做的更小但是制造一个完全没有用的东西是浪费时间其他的包括等,如果你需要支持在字符界面下以高分辨率显示,以看到更多的屏幕内容,那么就必需把支持编译进内核此外在高分辨率下使用的字体也必需编译进去否则即使你给内核传递了参数内核会因为没有可用的小字体而自动转跳到低分辨率模式下,这是以前困扰我好几天想不明白的事情,后来

16、通过反复试验才明白原来是缺少字体的文体.这里我先大致提一下需要注意的事情在下一小节具体编译时我会继续就某些细节问题说明关于内核的版本我是在系统下打造的小系统使用的是自带的版的内核为什么我不用最新的2.的6内核?一开始我也企图用最新的内核,但是通过试验我发现,在用最新的2.6内.核9的情况下我编译一个的即所有内容都选不支持任何硬件只有一个最基本的内核最小化内核就要左右如果我在这个基础上再加入几种文件系统和必要的驱动那么内核的大小就不能装下一张的软盘而我用的内核编译一个最小化的内核只需要的大小如果优化了参数他还能再小些这样我就立即省下了多的空间在平时多的内容微不足道但是在里这个数目是整个空间的相当

17、于一个文件系统模块的大小当然我也尝试了以及更老的内核但是他们缺少我需要的东西,因此最后权衡下来用2.的4内核是比较合理的.如果你用的是内核的系统那么最好还是去下载一个版的内核有各个时期的内核可以下载4不内核的配置如果你对内核的配置和编译已经很熟悉了请跳过这一段直接看的编译以身份登录系统进入目录如果你下载了一个版本的内核为了避免麻烦请将他拷贝到下然后接压缩再做一个指向他的名为的链接虽然这并不是必需的但是根据我以往的经验如果我把源代码放在其他目录下解开并编译偶然会有一些莫名其妙的小问题发生如果是格式可以这样解开为了方便做一个到目录的连接进入源代码目录清理源代码树运行配置程序先选择当我们配置好常规的

18、东西要加入支持时再将这一项选择因为在中支持尚属于实验性代码如果不在选择为将不能配置选择为了简化系统的制作我在这个项目中不选择可加载内核模块的支持中选择你需要的都能运行那么请选择类型如果你想让老至新到的中选择你需要的都能运行那么请选择类型如果你想让老至新到的否则请按自己的实际情况选择其他选项都选择这些在中都是不需要的其他选项都选择这些在中都是不需要的选择选择除非你不用设备不过一般人都是需要的因为现在网卡大部分是的选择选择选择其余内容都可以选择如果有特殊需求比如的网卡是的那么请将相应的内容选上但是不能贪心时刻牢记我们能利用的空间只有内核的大小绝不能超过任何不必要的东西都应该从内核中去除以上三个大项

19、中的所有内容选择以上几项选择其余全部选择这里的选项比较重要,我想重点说明一下.对于软盘的支持,那是不必说的,那是必备的即回环设备我们平时用命令挂装光盘映象文件或者其他文件系统映象文件时就用到了内核中的模块,如果没有编译进这个模块,你将不能用上面的命令挂装光盘映象和文件系统映象个人认为这个功能是非常重要的,所以编译了进去.即内存磁盘比较贴切的说法是虚拟磁盘即拨出一部分内存当做磁盘用这是制作项目中的核心内容由于一张软盘的空间有限的根文件系统是用压缩法高度压缩的在运行时将解压缩后的文件拷贝到一个运行所以在运行时你在根文件系统上的所有操作实际上是在内存上进行的.但是在形式上和在真正的磁盘上运行一样.只

20、不过放在上的所有内容会在系统关机后全部消失不仅在运行时用到我们在制作压缩的根文件系统时也要用到学习的使用是做一个的重要目的之一在中还支持另外一种虚拟磁盘叫做这种虚拟磁盘机制比更加先进的大小是固定的由编译内核时候的决定默认为也可以在内核装载前加上参数来决定他的大小但是系统一旦启动的大小是不能改变的而的大小却动态的改变默认情况下为物理内存的一半制当系统需要更多内存的时制他就自动缩小.系统内存富余时制他自动增大这样可以充分灵活的利用内存空间通常用来作为系统的磁盘高速缓存存放系统运行中的临时文件等的在默认情况下都有的支持可以用和察看他的挂装点和大小如下命令文件系统容量已用可用已用%挂载点虽然有这么多的

21、优点我还是选择了因为可以很方便地在系统启动的时候加载而却没那么容易下面就来讲一下关于内核启动时加载映象的相关内容即初始化支持这个选项让内核有能力在内核加载阶段就能装入并运行其中的内容否则只能在系统运行阶段用我们平时在编译了一个新内核后如果你的根文件系统用的是而你没有把编译进内核而只作为一个模块编译了那么就需要用命令做一个这个里放了的模块这样内核在加载根文件系统前就能正确识别文件系统否则内核加载的最后一步就会出现的错误在项目中这个选项是必需的这里的作用是把解压的根文件系统映象装入这个选项不是必需的,但是我发现如果我不把这个功能编译进内核,那么当我在挂装文件系统的时候会有些小问题,比如我不能以简写

22、的挂装命令来挂装文件系统我不确定到底是不是这个选项的关系但是把这个选项编译进内核只增大一点点内核空间,所以为了避免麻烦,我把他编译了进去.这两个大项全部选择因为在个人用上及少牵涉到这两项如果你真的有设备或者那么就自己摸索着配置一下吧这一大项中因只需要把下列项目编译进内核对于这项如果你想重点把用做静态路由软件那么把这项编译进去而对于这一项没有必要编译进去了因为没有提供工具来设置包过滤防火墙.同样这项也不必选择只有运行的情况下才需要选这项选择按钮就被激活上请把控制芯片大多有莫名按钮就被激活上请把控制芯片大多有莫名F面几项请选择其余都可以是如果你的内核要运行在一台很老的或编译进去因为那时候主板的其妙

23、的把这项编译进去会修复这个面几个大项全部选择这里可能有你想要的好东西比如接口驱动但是在上意义不大而且我们的空间只有下面一个大项:选择这样就可以支持网卡了其余都选择然后点按钮选择你需要的网卡驱动你可以把最常见的几种等网卡编译进内核虽然网卡的驱动通常都很小但是不要太贪心选个就足够了否则你的内核就会一下子多出几十在我先前编译的内核中我把网卡编译了进去是因为我打造的机器上只有一块那个芯片的网卡如果你发现你需要的网卡是灰色的然不能点然那么先确定他上一级的选项已经点了比如你想选的网卡就必需先选择如果还不能点那么请确定是否已经把的支持选项选上了在里没有的支持的网卡将不能选可能你是个有钱人在自己的上用千兆网卡

24、那么请在千兆网卡那一栏选择接下来几个大项全部选择接下来的我将重点讲述除了是很重要的一项他和一样重要两项其他全选接下来的我将重点讲述除了是很重要的一项他和一样重要两项其他全选即虚拟终端这是一般必备选项否则你的启动后在屏幕看不到任何东西另外还负责键盘输入信息等等只有在某些嵌入式应用场合才会不要这个选项因为这些通常都不用操作在虚拟终端上的控制台.他支持在终端上各种信息的输出,这也是必备的接下来的几个大项全部选择再接下来的那部分可是重头戏喔这部分不用我太罗嗦了吧,自己需要支持什么就选什么.但是其中有三个是你必需选的:缺了他很多命令和软件就不能运行的基本文件系统除非你不想用光盘另外诸如磁盘限额的模式等就

25、不用编译进去了.这些东西意义不大,确要无端的增大内核大小.请牢记一点编译出来的内核大小不要超过是不是看的很累啊我写得更累别急内核配置部分马上要好了最后一个这是支持在字符模式下高分辨率显示的内核模块前面三个全部选择按钮是灰色的不能选别急回到第一个大选项选择就可以激活这个按钮了面几个选项需要选择你也可以选择其他的显卡驱动比如的但是和是通用性最好的只要不是几十年前的黑白显卡我只听说过没见过都兼容和因此为了制作好的的通用性请选择这个驱动这个一定要选否当你给内核传递参数让在字符界面下高分辨率显示的时候系统会因为找不到合适的小字体而返回到低分辨率模式好了所有内核的配置工作到这里就全部完成了剩下的几个大项全

26、部选就行了保存后退出配置程序会自动生成一个隐藏的配置文件下面是我配置好的文件内容如果你懒的自己去配置那么直接把这个拷贝到你的源代码目录下就能直接用了已经去掉了开头的注释行编,译内核面是最后编译结果我用上面的配置得到了一个的内核下将他拷贝在编译好的内核放在下将他拷贝在一个安全的地方备用建立一个专放材料的目录建立一个做根文件系统的目录备份内核七编译简介是一个集成了一百多个最常用命令和工具的软件他甚至还集成了一个服务器和一个服务器而所有这一切功能却只有区区左右的大小我们平时用的那些命令就好比是分力式的电子元件而就好比是一个集成电路,把常用的工具和命令集成压缩在一个可执行文件里,功能基本不变而大小却小

27、很多倍在嵌入式应用中有非常广的应用另外大多数发行版的安装程序中都有的身影安装的时候案就能得到一个控制台而这个控制台中的所有命令都是指向的链接的小身材大作用的特性给制作一张软盘的带来了及大方便的用法可以这样用他的功能就相当运行命令最常用的用法是建立指向的链接不同的链接名完成不同的功能然后分别运行这三个链接就可以分别完成了和命令的功能虽然他们都指向同一个可执行程序但是只要链接名不同完成的功能就不同就是这么的神奇很多网站都提供的源代码下载目前版本是正式版配,置的配置程序和方式配置内核菜单配置方式简直一模一样熟悉用内核的朋友很容易上手下面是需要编译进要太贪心的功能选项其他的可以根据需要自选但是同样不应

28、该选的选项这个选项是一定要选择的这样才能把编译成静态链接的可执行文件运行时才独立于其他函数库否则必需要其他库文件才能运行在单一个内核不能使他正常工作这个选项也一定要选否则后将安装在原系统的下这将覆盖掉系统原有的命令选择这个选项后后会在目录下生成一个叫的目录里面有和指向他的链接其他选项都是一些默认的就可以了基本命令选项自己需要哪些命令就编译进去一般用配置好后退出并保存编译并安装编译好后在目录下生成子目录里面的内容其中可执行文件月月月在目录下其他的都是指向他的符号链接我编译出来的可执行文件是加上符号链接整个目录是加上的内核不是已经超过了吗别担心我们将对整个根文件系统做大幅度的压缩八,制作根文件系统

29、1基,本目录结构其中和是一定要建的和不用建因为中已经有了其他的可以象征性的建几个就可以了拷贝建,立设备文件名你可以用手工建立也可以直接从原系统的目录下拷贝过来手工建立的方法:月这样就查看到了设备的主设备号是辅设备号是是一个标记为的字符设备于是我们可以用建立一个同样的设备文件但是手工方法建立太麻烦了通常直接从下把需要的设备文件拷贝过来这些设备文件是特殊文件在拷贝时一定要加上参数才能拷贝以下是我认为需要的设备名其中等是必备的其它的等可以根据实际需要决定但是上表中的选择是比较合理的即能满足大部分的需要有没有不用的设备浪费空间注意千万不要把下的设备全拷贝过来那将产生大约的目录这对来说太大了建立目录下的

30、配置文件其中是一个目录从源其中是一个目录从源-代1码.目0录0下拷贝过来是一个空文件其他文件的内容如下其中有很多是从原系统的下拷贝过来修改的如果你是一个具有中等以上水平的爱好者那么应该一看就明白了当然你也可以根据自己的需要修改这些文件其中最重要的是和内建的程序用到的文件的语法和一般的不一样不能直接把原系统下文件拷贝过来可以把目录下的示例文件拷贝过来修改用具体请看的文档的也可以不用但是在我制作过程中有一个非常奇怪的所有下的链接在做成压缩的根文件系统解压后都不能正常运行显示找不到该命令只有当我在下做这些链接时才能运行具体原因还不太清除所以你需要做下面的工作查看到F有上述链接转到下重新做这些链接然后

31、把下的链接删除以节省空间再把原先中所有的改成下的文件请确保这个文件是可执行的,否则请改成可执行的的内容ece+asalinuxandwindowsrescuedisk.Besidealecho-en+containedriversofReltek8139,NEethernettecho-en+adpater.canguretheIPaddressanech-oen+ifconanfdicgonftihgdeefaulgtatewwayitchommandroute.echoden+Isthereanythingelse?Haha,thisisateechoenapetelnetdartdita

32、ndthcanechoenouremohelpolvetechoeemeglreatfeaturesarepoweredby1.06mttechoensisafreesystemtooldevelopedbechoenpleaseechoenmatno2l:inu_1j3o.yc!o!mechoeneemamea可以自己作相应的修改以上是a根文件系统的所有内容他的总大小应该在1左右read1.1M.九制作ramd映象文件a根文件系统所有东西都放在/a下r我们将利用ramd把这些内容做成ramd映象文件并压缩他以下主要是ramd的用法看完以下内容你应当学会ramd的使用rootgucuiwenb

33、abylinux#ddif=/dev/zeroof=/dev/ram1dd:正在写入/dev/ram1:设备上没有空间读入了8193+个0块输出了8192+个0块er是一个特殊的设备表示全部为的字符块上面这条命令的意思是把系统的第一个ramd用全部为的数据填充因为ramd默认大小为因此当读满819个2块（每块512字节）后,显示设备上没空间这.很正常,/dev/ram1已经被填充满了.如果指定块的大小读入了4+个0块输出了4+个0块不会有错误提示这里演示了的一般用法接下来还要频繁用到命令在下有很多设备一般用第一个就可以了填充后就有可空间可以在这个空间上创见一个文件系统将挂装到文件系统中先建立一个挂装点:挂上将先前做好的根文件系统拷贝到上