如何定制Linux外围文件系统？
一般来说，我们所说的?Linux系统?指的是各种基于?Linux Kernel?和?GNU Project?的操作系统发行版。为了掌握?Linux?操作系统的使用，了解?Linux?操作系统的运作过程，理解内核与外围支撑系统的关系，加深对开源操作系统的认识，我决定造个轮子——自己定制一个?Linux?文件系统。
这里有两种实现方法：
- 直接自己实现?
init**\*（M1）***
加载bios 的硬件信息-> 读取MBR –>执行Grub ->加载kernel–> 加载驱动–> init –> 执行bash
- 利用系统?
/sbin/init**\*（M2）***
加载bios 的硬件信息-> 读取MBR –>执行Grub ->加载kernel–> 加载驱动–> init –> /sbin/init -> 取得run-level信息 -> /etc/rc.d/rc.sysinit -> services –> /etc/rc.d/rc.local –> mingetty –> login
我们先选择?*M1?*。
思路
- 利用原有系统复制必备部件到新存储器
- 利用?
initrd.img?机制在?RAM Disk?中测试 - 搭配原文件内核和模块启动
Step1：获得shell版本的initrd.img
首先，我们可以写一个脚本?init?，使得内核用该文件系统启动后能够直接获得一个?Bash?。
创建脚本 init
其中：?/bin?目录下是常用命令，?init?是自己写的脚本，?/lib64?目录下是应用程序所依赖的动态库。
init 内容
现在我们需要使用命令行，创建?bin?和?sbin?目录，向其中添加?bash?、?ls?、?rm?、?cp?、?mv?、?echo?、?cat?、?less?等基础命令。由于这些命令需要依赖?/lib64?等目录下的一些动态链接的共享库，所以需要将依赖的库拷贝到小系统对应的目录下，用?ldd?命令查询应用程序及其依赖的动态库。完成之后，执行：
find . | cpio -H newc -o | gzip > /boot/initrd.img将根文件系统打包成?initrd.img?放到?/boot?目录下。启动时系统会自动执行?initrd.img?中的?init?。
费了这么大劲生成?initrd.img?，如何测试新建的?initrd.img?呢，需要在?grub?启动配置文件当中增加一个入口用于测试。
title CentOS 6 Mini
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-2.6.32-642.el6.x86_64
initrd /initrd.img这样重启之后就会出现启动选项了。
Step2：完成挂载原系统能力
为了能挂载原系统，必须在?initrd.img?中加载原系统运行所必须的驱动模块，比如?ext4?文件系统的驱动、?scsi?设备的相关驱动等，?/sbin/modinfo?配合?/sbin/insmod?，驱动放到?/module
Step3：完成拥有管理设备能力（udev）
利用管理、监控主机设备的服务程序udevd来自动加载所需的驱动模块，比我们自己实现更加可靠。?udevd?的规则文件在?/lib/udev/?目录下，配置文件在?/etc/udev/?目录下，同时还需要?/etc/nsswitch.conf?配置的名称服务交换，其依赖的库为?/lib?目录下以?libnss?开头的文件，将上述文件拷贝到我们的目录下，然后使用?/sbin/start\_udev?命令可以启动?udevd?服务。（?udevd?需要调用一些其他的系统命令，如?/sbin/modprobe?，可用?strace?进行跟踪获取）。
小系统的目录文件
其中：?/dev?目录下是系统存放可用设备的目录，?/log?是使用?strace?命令生成的?log?记录文件。
Step4：完成拥有login登录能力
由于?login?的机制比较复杂，涉及进程管理机制和进程组、控制台等许多方面，因此我们采用?*M2?*，将?/sbin/init?命令拷到小系统目录下，?init?脚本改为
#!/bin/bash
exec /sbin/init将控制权交给?/sbin/init?之后，系统启动时就必须等到它完成一系列调用之后，进入?login界面，用户才能重新获得控制权。
/sbin/init?的过程大致分为三块：第一块是udevd加载驱动模块、文件系统检查和根切换，相关配置在?/etc/rc.sysinit?中；第二块是启动各项服务，相关配置在?/etc/rc.d/?目录下；第三块是登录部分，需要调用?/sbin/mingetty?和?/bin/login?等命令。将上述所涉及的命令及文件拷贝到小系统对应的目录下，并对配置进行修改。
由于小系统启动之后?initrd.img?作为临时根文件系统直接在内存中运行，而我们小系统不需要进行根切换，故将?/etc/rc.sysinit?中?remount\_needed()?函数体注释掉，这样就不会根切换了。
由于系统采用了全新的?Upstart?启动方式（?/sbin/init?程序已经改由?upstart?软件包提供），将与?Upstart?启动相关的配置文件拷贝至小系统目录下：
/etc/inittab 配置默认运行级别
/etc/init/rcS.conf 加载rc.sysinit脚本，完成系统初始化任务
/etc/init/rc.conf 兼容脚本，负责各运行级别的调用处理
/etc/init/rcS-sulogin.conf 为单用户模式启动/sbin/sushell环境
/etc/init/control-alt-delete.conf 控制终端下的Ctrl+Alt+Del热键操作
/etc/init/start-ttys.conf 配置tty终端的开启数量、设备文件
/etc/sysconfig/init 控制tty终端的开启数量、终端颜色方案
/etc/init/tty.conf 控制tty终端的开启将?bootmini/etc/inittab?的运行优先级改为2，那么系统启动时?/sbin/init?将执行?bootmini/etc/rc.d/rc2.d/?目录下以?S?开头的文件，将一些不需要开启的服务文件名改为?K?开头。
在?bootmini/etc/rc.d/rc.local?文件中可以加入用户需要系统开机启动后自动执行的操作。
login?程序基于认证体系?PAM?， 配置文件在?/etc/pam.d/?目录下，相关库文件有?/lib64/security/?及其依赖的库文件；?login?还涉及用户组管理?/bin/chgrp?、?/bin/chown?、?/bin/chmod?等，保存用户名的文件?/etc/passwd?、?/etc/group?，用户密码文件为?/etc/shadow?。其他一些涉及的文件可通过?strace?来帮助分析。
可在真机上运行的完整版小系统
部分目录文件：
/etc
/bin
/sbin
/usr/bin
/usr/sbin
至此，文件系统算是可以跑了。
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- 原文链接：http://news.51cto.com/art/201901/591273.htm
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