把Linux放進(jìn)軟盤里

筆者的同事最近在測(cè)試AMD 64bit CPU時(shí)，遇到這樣一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)插入含有AMD官方軟件Maxpower64的軟盤后，系統(tǒng)提示不能引導(dǎo)。關(guān)于這個(gè)軟件AMD公司提供的信息很少，只知道它必須在linux環(huán)境下執(zhí)行。所以筆者打開(kāi)軟盤，發(fā)現(xiàn)里面只有兩個(gè)文件：syslinux.cfg，Maxpower64，這樣問(wèn)題就明確了，靠這兩個(gè)文件是無(wú)法引導(dǎo)進(jìn)入linux系統(tǒng)的，更不用說(shuō)執(zhí)行Maxpower64。下面我就介紹一下如何修復(fù)這個(gè)軟件，使得它可以正常使用。

我們首先要得到一張可以引導(dǎo)進(jìn)入linux環(huán)境的軟盤，這種軟盤必須由兩部分組成,即內(nèi)核和根文件系統(tǒng)。我們首先制作一個(gè)內(nèi)核。

內(nèi)核的編譯要把內(nèi)核部分放到一張1.44MB的軟盤上去，通常要對(duì)內(nèi)核進(jìn)行壓縮，壓縮內(nèi)核的最好方法是進(jìn)行重新編譯內(nèi)核，將一些不必要的支持去掉，如對(duì)網(wǎng)絡(luò)和其它周邊設(shè)備的支持，重要的一點(diǎn)是記住內(nèi)核必須支持RAMDISK及ext2,否則系統(tǒng)不能正常引導(dǎo)。編譯之前請(qǐng)確認(rèn)您是以root的身份在進(jìn)行操作，否則會(huì)返回Permission Denied的提示。

首先要到合適的編譯路徑，一般路徑都在/usr/src/Linux,RH9的路徑是在/usr/src/Linux-2.4,只有在這個(gè)路徑你的命令才會(huì)生效。否則會(huì)顯示

make: *** No rule to make target 'config' , stop的錯(cuò)誤提示.

如果你以前編譯過(guò)內(nèi)核，那應(yīng)當(dāng)先執(zhí)行#make mrproper 這個(gè)命令，它可以刪除以前的建構(gòu)的痕跡。如果你沒(méi)有編譯過(guò)，可以不執(zhí)行它。

接下來(lái)執(zhí)行#make menuconfig 開(kāi)始配置內(nèi)核，把你認(rèn)為不需要的東西都不要編譯到內(nèi)核，比如業(yè)余電臺(tái)，csi,I20,IrDA,isdn,bluetooth.最后保存為.config后退出。

再接下來(lái)就依次執(zhí)行以下命令：

#make dep (設(shè)置依賴關(guān)系)

#make clean (準(zhǔn)備要建構(gòu)的源碼樹(shù))

#make bzImage (建構(gòu)內(nèi)核 )

#make modules ( 配置模塊)

#make modules_install (使用配置的模塊)

#make install (把新的內(nèi)核和相關(guān)文件復(fù)制到正確的目錄)

執(zhí)行到這里，在/boot下會(huì)看到名字為vmlinuz-2.4.22custom的文件。這就是我們編譯得到的內(nèi)核。如果它的size大于1.44M,那就得重新編譯，再去掉一些不需要的東西,直到內(nèi)核小于1.44M，為了便于記憶,我們不妨將它重新命名為newkernel,接下來(lái)我們緊接著制作根文件系統(tǒng)。

根文件系統(tǒng)的制作

制作根文件系統(tǒng)前，我們先要解決一個(gè)問(wèn)題:因?yàn)橐粋€(gè)根文件系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)基本的功能，必須包括一些常用工具：如：sh，ls，cd，cat…… 但是常用工具會(huì)占用很多空間，要是用原來(lái)系統(tǒng)中的這些命令，就是全部用靜態(tài)編譯，不是用動(dòng)態(tài)連接庫(kù)，大概也要有2MB~3MB，放不進(jìn)軟盤。因此我們我們的解決的方案是使用BusyBox工具。BusyBox 它包含了七十多種 Linux 上標(biāo)準(zhǔn)的工具程序，只需要的磁盤空間僅僅幾百 k 。在嵌入式 系統(tǒng)上常用到它 (例如 Linux Router Project 和 Debian boot floppy就使用到它)

建立 BusyBox

首先我們從官方網(wǎng)站上下載BusyBox的最新版本:busybox-1.00-rc3.tar.gz并且解開(kāi)

#tar zxvf busybox-1.00-rc3.tar.gz

為了壓縮空間，我們采用靜態(tài)編譯，修改 Makefile 中的 DOSTATIC 參數(shù)為true

DOSTATIC=true

然后修改 BusyBox 中的 init.c，設(shè)定系統(tǒng)要執(zhí)行的第一個(gè)程序?yàn)? /etc/rc.d/rc.sysinit

#define INIT_SRCIPT \"/etc/rc.d/rc.sysinit\"

開(kāi)始編譯BusyBox

#make

#make install

到這一步我們就得到了可執(zhí)行命令busybox

解決了這個(gè)問(wèn)題后，我們可以開(kāi)始制作根文件系統(tǒng)

制作根文件系統(tǒng)

首先為根文件系統(tǒng)建一個(gè)目錄叫做 floppy-Linux，然后進(jìn)入 floppy-Linux 目錄內(nèi)

# mkdir floppy-Linux

# cd floppy-Linux

然后為 root filesystem 建立一些標(biāo)準(zhǔn)的目錄

# mkdir dev etc etc/rc.d bin proc mnt tmp var

# chmod 755 dev etc etc/rc.d bin mnt tmp var

# chmod 555 proc

# ln -s sbin bin

然后進(jìn)入 /dev 目錄下建立根文件系統(tǒng)必須的一些設(shè)備文件。

建立一般終端機(jī)設(shè)備

# mknod tty c 5 0

# mkdir console c 5 1

# chmod 666 tty console

建立 VGA Display 虛擬終端機(jī)設(shè)備

# mknod tty0 c 4 0

# chmod 666 tty0

建立 RAM disk 設(shè)備

# mknod ram0 b 1 0

# chmod 600 ram0

建立 floppy 設(shè)備

# mknod fd0 b 2

# chmod 600 fd0

建立 null 設(shè)備

# mknod null c 1 3

# chmod 666 null

到這里我們就有了一個(gè)初步的小型根文件系統(tǒng)，但是還需要配置一些有關(guān)的 shell script來(lái)完善它。

編輯有關(guān)的 shell script

首先進(jìn)入到 /floppy-Linux/etc/ 這個(gè)目錄下編輯 inittab，rc.d/rc.sysinit，fstab這三個(gè)文件 ，內(nèi)容分別如下：

inittab

::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit

::askfirst:/bin/sh

rc.sysinit

#!/bin/sh

mount –a

fstab

proc /proc proc defaults 0 0

然后修改inittab，rc.sysinit，fstab這三個(gè)文件的權(quán)限

# chmod 644 inittab

# chmod 755 rc.sysinit

# chmod 644 fstab

配置完shell script后，我們注意到這些shell script會(huì)使用一些 /bin目錄下的命令，但是我們的/bin目錄下是空的?，F(xiàn)在我們就使用BusyBox來(lái)制作這些常用命令。

使用BusyBox制作常用命令

將busybox 復(fù)制到軟盤的/bin目錄下，并且改名為init

# cp busybox /floppy-Linux/bin/init

然后創(chuàng)建常用命令的link,具體的工作原理請(qǐng)參閱busybox的官方說(shuō)明。

# ln -s init ls

# ln -s init cp

# ln -s init mount

# ln -s init umount

# ln -s init more

# ln -s init ps

# ln -s init sh

現(xiàn)在我們就有了所需的常用命令。

到這里我們的根文件系統(tǒng)就制作完成了，但是和內(nèi)核一樣，要把根文件系統(tǒng)部分放到一張1.44MB的軟盤上去，也要進(jìn)行壓縮，下面我們就著手壓縮它。[!--empirenews.page--]

壓縮根文件系統(tǒng)

一般我們會(huì)采取 RAM Disk 的方式實(shí)現(xiàn)。簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是將準(zhǔn)備好的根文件系壓縮成為Ramdisk的鏡像文件,當(dāng)用軟盤啟動(dòng)時(shí)，再把鏡像文件解壓到內(nèi)存中，形成一個(gè)虛擬盤(RAMDISK)，通過(guò)RAMDISK控制系統(tǒng)啟動(dòng)。

我們現(xiàn)在制作Ramdisk的鏡像文件

# dd if=/dev/zero of=/tmp/tmp_loop bs=1k count=2048

# losetup /dev/loop0 /tmp/tmp_loop

# mke2fs -m 0 /dev/loop0

# mount -t ext2 /dev/loop0 /mnt

# cp -a /floppy-Linux /mnt

# umount /mnt

# losetup -d /dev/loop0

# dd if=/tmp/tmp_loop | gzip -9 > /tmp/Image.gz

# rm -f /tmp/tmp_loop

# sync

這樣我們就得到了壓縮過(guò)的根文件系統(tǒng)也就是Ramdisk的鏡像文件Image.gz。

目前為止我們已經(jīng)有了內(nèi)核和壓縮過(guò)的根文件系統(tǒng).現(xiàn)在剩下的就是把它們整合在一張軟盤里面。

整合核心和根文件系統(tǒng)

根據(jù)引導(dǎo)的方式不同，有以下三種整合方案：

用grub引導(dǎo)

依次執(zhí)行：

# mke2fs /dev/fd0

# mount /dev/fd0 /mnt/floppy

# mkdir /mnt/floppy/boot

# mkdir /mnt/floppy/boot/grub

# cp /boot/grub/stage1 /mnt/floppy/boot/grub

# cp /boot/grub/stage2 /mnt/floppy/boot/grub

#grub

在 grub> 提示符處，輸入：

grub> root (fd0)

grub> setup (fd0)

grub> quit

#cp newkernel /mnt/floppy/boot

#cp Image.gz /mnt/floppy/boot

#cp /boot/grub/grub.conf /mnt/floppy/boot/grub

編輯grub.conf, 內(nèi)容如下：

timeout 10

default 0

title My little Linux

root (fd0)

kernel /boot/newkernel ro root=/dev/ram0

initrd /boot/ Image.gz

然后制作grub.conf的link文件menu.lst

#ln -s /mnt/floppy/boot/grub/grub.conf /mnt/floppy/boot/grub/menu.lst

#umount /mnt/floppy

整合完成!

用sysLinux引導(dǎo)

依次執(zhí)行：

# mkdosfs /dev/fd0

# sysLinux /dev/fd0

編輯 sysLinux 的組態(tài)檔 sysLinux.cfg,內(nèi)容如下

TIMEOUT 20

DEFAULT Linux

LABEL Linux

KERNEL newkernel

APPEND root=/dev/ram0 ro initrd=Image.gz

然后將 sysLinux.cfg、newkernel、Image.gz 拷貝到磁盤中

# mount /dev/fd0 /mnt/floppy

# cp newkernel /mnt/floppy

# cp Image.gz /mnt/floppy

# cp sysLinux.cfg /mnt/floppy

#umount /mnt/floppy

整合完成!

直接引導(dǎo)

依次執(zhí)行：

# dd if=newkernel of=/dev/fd0 bs=1k

252+1 records in

252+1 records out

在這個(gè)例子中，dd 寫入了 252 個(gè)完整記錄(records) + 1個(gè)partial record ，所以內(nèi)核占用了 253 個(gè)軟盤的 blocks 。這個(gè)數(shù)字稱為 KERNEL_BLOCKS ，請(qǐng)記得它，這個(gè)數(shù)字還要使用.

#rdev /dev/fd0 /dev/fd0

#rdev -R /dev/fd0 0

#rdev -r /dev/fd0 VALUE

在這里這個(gè)VALUE的值應(yīng)為16384+ KERNEL_BLOCKS(上一步dd 命令所產(chǎn)生的數(shù)值)

所以本例應(yīng)為：

#rdev -r /dev/fd0 16637

#dd if= root system file of=/dev/fd0 bs=1k seek=KERNEL_BLOCKS

在這里這個(gè)KERNEL_BLOCKS就是上一步dd 命令所產(chǎn)生的數(shù)值

所以本例應(yīng)為：dd if= Image.gz of=/dev/fd0 bs=1k seek=253

整合完成!

現(xiàn)在我們就擁有了一張可以自激活到Linux環(huán)境的軟盤。對(duì)于本例來(lái)講，想要執(zhí)行AMD官方測(cè)試軟件Maxpower64，只要將Maxpower64這個(gè)可執(zhí)行文件復(fù)制到 /bin目錄就可以了。我們可以在“使用BusyBox制作常用命令“這個(gè)階段來(lái)完成它.

# cp Maxpower64 /floppy-Linux/bin

這張軟盤會(huì)自激活到linux環(huán)境下，并顯示“#”命令提示符，我們只要執(zhí)行Maxpower64就可以了。

#/bin/Maxpower64

如果希望系統(tǒng)一開(kāi)機(jī)就直接執(zhí)行Maxpower64，則需要在“編輯有關(guān)的 shell script”這個(gè)階段編輯rc.sysinit文件為：

#!/bin/sh

mount –a

/bin/Maxpower64

這樣軟盤引導(dǎo)進(jìn)入linux后會(huì)直接執(zhí)行Maxpower64而不再顯示“#”命令提示符。

小結(jié)

除了以上的方法，我們也可以通過(guò)引導(dǎo)器給內(nèi)核傳遞參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)核和根文件系統(tǒng)分別放置在不同的軟盤上，這樣內(nèi)核就可以再大一些，支持的功能也就越多?？傊谱饕粡埌⌒蚻inux的軟盤并不困難，關(guān)鍵是要細(xì)心和耐心，此外最好能夠了解BusyBox和RAMDISK的工作原理，這對(duì)于更好的完善系統(tǒng)是有很大幫助的。