私人订制——属于你自己的Linux

一、前言

　　Linux操作系统至1991年10月5日诞生以来，就其开源性和自由性得到了很多技术大牛的青睐，每个Linux爱好者都为其贡献了自己的一份力，不管是在Linux内核还是开源软件等方面，都为我们后来人提供了一个良好的学习和研究环境。

　　本文主要通过裁剪现有Linux系统，根据自己的需要，打造一个属于自己的Linux小系统，让其能够具备Linux的一些常用小功能。

二、原理

启动流程介绍：

制作Linux小系统之前，我们有必要再了解一下Linux的启动流程：

1、首先Linux要通过POST自检，检查硬件设备有没有故障

2、如果有多块启动盘的话，需要在BIOS中选择启动磁盘

3、启动MBR中的bootloader引导程序

4、加载内核文件

5、执行所有进程的父进程、老祖宗init

6、打印欢迎界面

在Linux的启动流程中，加载内核文件时还需要借助别外两个文件：

1）initrd，是CentOS5上用内存模拟的磁盘设备

2）initramfs，是CentOS6上用内存模拟的文件系统

在启程的流程中，init主要是用来做哪些操作的呢？

init通过调用/etc/inittab这个配置文件，然后再去执行/etc/rc.d/rc.sysinit的系统初始化脚本

好啦，原理我们已经知道了，接下来我们来看看具体的思路吧(〃'▽'〃)

三、思路

1、我们要在一个现有的Linux系统上加一块硬盘/dev/sdb，在硬盘上分两个分区，一个是/boot，一个是/，并将其格式化。当然，我们需要明确的概念是，我们现在加的这个硬盘在现有的Linux系统中是/dev/sdb，但是，当我们把东西全部设置好时，我们就需要把这个硬盘拔除，放在我们的新系统上，此时，他就是/dev/sda啦。

2、在/dev/sdb这个硬盘上，我们要将其打造成一个独立的Linux系统，里面的所有文件是需要我们一个一个拷贝进去的。而且，作为一个将来要当/dev/sda的硬盘，里面一定要有grub文件诺~所以我们要安装grub文件。

3、同时，作为一个能独立运行的Linux系统，内核是一定不能少的！所以，我们要把内核文件和initramfs文件也一起拷到我们的/dev/sdb上。

4、现在我们系统已经初具规模了，接下来就是需要程序了0.0关于程序的拷贝我们可以通过一个脚本来实现。具体的脚本在下文中会给大家说到。

以上步骤完成，我们的自制Linux就完成啦~我们的思路就是这么回事，接下来，我们就开始吧(￣▽￣)~*

四、操作步骤

本次实验我们以centos6.9为例~

1、目标磁盘分区

首先，我们在宿主机上添加一块大小为20G的硬盘：

添加完成后，点击确定，然后我们打开宿主机。 通过fdisk来给我们的/dev/sdb进行分区：

 [root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
 Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
 Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x4fde4cd0.
 Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
 After that, of course, the previous content won't be recoverable.

 Warning: invalid flag 0x0000 of partition table  will be corrected by w(rite)

 WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
 switch off the mode (command 'c') and change display units to
 sectors (command 'u').

 Command (m for help): n
 Command action
 e extended
 p primary partition (-)
 p
 Partition number (-):
 First cylinder (-, default ):
 Using default value
 Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (-, default ): +100M

 Command (m for help): n
 Command action
 e extended
 p primary partition (-)
 p
 Partition number (-):
 First cylinder (-, default ):
 Using default value
 Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (-, default ):
 Using default value
 #查看分区
 Command (m for help): p

 Disk /dev/sdb: 21.5 GB,  bytes
  heads,  sectors/track,  cylinders
 Units = cylinders of  *  =  bytes
 Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
 I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes
 Disk identifier: 0x4fde4cd0

 Device Boot Start End Blocks Id System
 /dev/sdb1   +  Linux
 /dev/sdb2     Linux
 #保存并退出
 Command (m for help): w
 The partition table has been altered! 

接下来，我们对/dev/sdb的分区进行格式化：

 [root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1
 [root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb2 

格式化完成后，我们创建一个文件夹。进行挂载：

 [root@localhost ~]# mkdir -p /mnt/boot
 [root@localhost ~]# mount /dev/sdb1 /mnt/boot/ 

　　注意：新建的文件夹必须是/mnt/boot

2、安装grub至目标磁盘

我们直接用grub-install --root-directory=/mnt命令来安装。用这个命令会安装grub引导第二阶段的文件。

 [root@localhost ~]# grub-install --root-directory=/mnt /dev/sdb
 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@localhost ~]# cd /mnt/boot
 [root@localhost boot]# ls
 grub lost+found
 [root@localhost boot]# cd grub/
 [root@localhost grub]# ls
 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 

　　我们可以来看一下二进制确认我们是否安装成功：

 [root@localhost ~]# hexdump -C -n  /dev/sdb
  eb                |.H..............|
                  |................|
 *
                  |................|
  ff          fa   f6 c2  |... ............|
    b2  ea  7c    c0 8e d8 8e d0 bc |u....Y|........|
    fb a0  7c 3c ff    c2  f6 c2  |. ..@|<.t...R...|
    b4  bb aa  cd  5a     fb  |tT.A..U..ZRrI..U|
  aa   a0  7c  c0    e1     |.uC.A|..u....t7f|
  8b 4c  be  7c c6  ff   8b 1e  7c c7 |.L...|.D..f..D|.|
 000000a0    c7       5c  c7    |....D...f.\..D..|
 000000b0    c0       0c b4  cd   |pf1..D.f.D..B..r|
 000000c0  bb   eb 7d b4  cd   0a f6 c2  0f |...p.}....s.....|
 000000d0  f0  e9 8d  be  7c c6  ff    c0 |........|.D..f1.|
 000000e0  f0       d2  ca c1 e2   e8 |..@f.D.........|
 000000f0  f4      c0  d0 c0 e8     |..@.D.......f..|
   a1  7c   d2  f7    0a   d2 |f.D|f1.f..T.f1.|
   f7     0b   0c 3b   7d 3c 8a |f.t..T..D.;D.}<.|
   0d c0 e2  8a 4c 0a fe c1  d1 8a 6c 0c 5a |T.....L......l.Z|
  8a  0b bb   8e c3  db b8   cd   |.t...p........r|
  2a 8c c3 8e   7c  1e b9   8e db  f6 |*....H|`.......|
   ff fc f3 a5 1f  ff   7c be 7f 7d e8  |.....a.&B|..}.@|
   eb 0e be  7d e8   eb  be 8e 7d e8  |.....}......}.|
   be  7d e8 2a  eb fe        |...}.*...GRUB .G|
   6f 6d          6b    |eom.Hard Disk.Re|
         6f   bb   b4 0e cd |ad. Error.......|
 000001a0  ac 3c   f4 c3          |..<.u...........|
 000001b0         d0 4c de 4f     |.........L.O....|
 000001c0    fe 3f 0d 3f    4f 6e     |....?.?...On....|
 000001d0  0e  fe ff ff 8e 6e    5d 7c    |.......n..$]|...|
 000001e0                 |................|
 000001f0                aa |..............U.|
  

安装成功。

3、复制内核文件和initrd文件

将内核文件和initrd文件复制到/dev/sdb下的boot目录中：

 [root@localhost ~]# cp /boot/vmlinuz-2.6.-.el6.x86_64 /mnt/boot/
 [root@localhost ~]# cp /boot/initramfs-2.6.-.el6.x86_64.img /mnt/boot/ 

4、建立grub.conf文件

上面我们已经移植了内核和initrd文件，我们可以根据其版本来编写grub.conf文件：

 [root@localhost ~]# vim /mnt/boot/grub/grub.conf
 default=
 timeout=
 title linux owner
 kernel /vmlinuz-2.6.-.el6.x86_64 root=UUID=1feac471-08c5-4b5b-aaff-bb6a1da60e26 selinux= init=/bin/bash
 initrd /initramfs-2.6.-.el6.x86_64.img 

注意，我们要把selinux给关掉，同时设定一下init，告诉内核不要再去找这个程序了，不然开机的时候会出现错误的~

5、创建一级目录并复制文件

至此，我们就缺目录和文件了~

创建开机后的一级目录，同时把/dev/sdb2挂载至/mnt/sysroot，使该目录作为根目录：

 [root@localhost ~]# mkdir /mnt/sysroot
 [root@localhost ~]# mkdir -pv /mnt/sysroot/{etc,tmp,var,usr,sys,proc,opt,home,root,dev,mnt,media}
 mkdir: created directory `/mnt/sysroot/etc'
 mkdir: created directory `/mnt/sysroot/tmp'
 mkdir: created directory `/mnt/sysroot/var'
 mkdir: created directory `/mnt/sysroot/usr'
 mkdir: created directory `/mnt/sysroot/sys'
 mkdir: created directory `/mnt/sysroot/proc'
 mkdir: created directory `/mnt/sysroot/opt'
 mkdir: created directory `/mnt/sysroot/home'
 mkdir: created directory `/mnt/sysroot/root'
 mkdir: created directory `/mnt/sysroot/dev'
 mkdir: created directory `/mnt/sysroot/mnt'
 mkdir: created directory `/mnt/sysroot/media' 

　　复制文件，复制文件我们通过脚本执行，复制我们平时常用的命令即可，小编这里复制了ls，ifconfig，bash，reboot，rm，modprobe，mount，ip，mkdir，touch，cat，vi，less，shutdown，insmod。我们可以用tree查看一下这些命令的复制情况：

 [root@localhost sysroot]# tree /mnt/sysroot/
 /mnt/sysroot/
 ├── bin
 │   ├── bash
 │   ├── cat
 │   ├── ls
 │   ├── mkdir
 │   ├── mount
 │   ├── rm
 │   └── touch
 ├── dev
 ├── etc
 ├── home
 ├── lib64
 │   ├── ld-linux-x86-.so.
 │   ├── libacl.so.
 │   ├── libattr.so.
 │   ├── libaudit.so.
 │   ├── libblkid.so.
 │   ├── libcap.so.
 │   ├── libcrypt.so.
 │   ├── libc.so.
 │   ├── libdbus-.so.
 │   ├── libdl.so.
 │   ├── libfreebl3.so
 │   ├── libgcc_s.so.
 │   ├── libm.so.
 │   ├── libnih-dbus.so.
 │   ├── libnih.so.
 │   ├── libnsl.so.
 │   ├── libpcre.so.
 │   ├── libpthread.so.
 │   ├── libresolv.so.
 │   ├── librt.so.
 │   ├── libselinux.so.
 │   ├── libsepol.so.
 │   ├── libtinfo.so.
 │   ├── libutil.so.
 │   └── libuuid.so.
 ├── lost+found
 ├── media
 ├── mnt
 ├── opt
 ├── proc
 ├── root
 ├── sbin
 │   ├── ifconfig
 │   ├── insmod
 │   ├── ip
 │   ├── modprobe
 │   ├── reboot
 │   └── shutdown
 ├── sys
 ├── tmp
 ├── usr
 │   ├── bin
 │   │   ├── less
 │   │   └── vim
 │   └── lib64
 │   ├── libgpm.so.
 │   └── perl5
 │   └── CORE
 │   └── libperl.so
 └── var

  directories,  files 

　　很明显我们都复制成功了~

附：复制命令的脚本源代码

 #!/bin/base
 #----------------------------------
 #Filename:copycmd.sh
 #Revision:1.0
 #Date:--
 #Author:Keer
 #Email:@qq.com
 #Website:http://www.cnblogs.com/keerya/
 #Description:复制命令到指定目录
 #----------------------------------

 #定义变量
 destdir=/mnt/sysroot
 SETCOLOR_FAILURE="echo -en \\033[1;35;5m"
 SETCOLOR_NORMAL="echo -en \\033[0m"

 echo_jiantou() {
 echo -en \\[40G
 $SETCOLOR_FAILURE
 }

 echo_copy() {
 echo -en \\[80G
 $SETCOLOR_FAILURE
 echo -n $"复制完成！"
 $SETCOLOR_NORMAL
 }

 #定义函数
 #复制命令
 copy_cmd(){
 #       定义变量
         local cmd_path=`which --skip-alias $cmd`
         local cmd_dir=`dirname $cmd_path`
         local cmd_destdir=$destdir$cmd_dir
         if [ ! -d $cmd_destdir ] ;then
                 mkdir -pv $cmd_destdir &> /dev/null
         fi
         cp $cmd_path $cmd_destdir &> /dev/null
         echo -e "\t$cmd_path `echo_jiantou` \t $cmd_destdir `echo_copy` "
 }
 #复制库文件 判断库文件是否存在，若存在，跳过该次循环；如不存在，判断库文件所在目录是否存在，若存在，复制库文件；若不存在，则新建目录并复制库文件 copy_libfile(){
         local cmd_path=`which --skip-alias $cmd`
         local lib_list=`ldd $cmd_path |egrep -o "/.* " `
         for i in  $lib_list ;do
                 local lib_dir=$destdir$i
                 local lib_destdir=$destdir`dirname $i`
                 echo -e "\t$i `echo_jiantou` \t $lib_destdir `echo_copy` "
                 if [ -e $lib_dir ];then
                         continue
                 elif [ -d $lib_destdir ];then
                         cp  $i $lib_destdir
                 else
                         mkdir -pv $lib_destdir &> /dev/null
                         cp  $i $lib_destdir
                 fi
         done
 }
 #若/mnt/sysroot不存在，则创建
 if [ ! d $destdir ];then
         mkdir $destdir
 fi

 #死循环，清空屏幕
 while true ; do
         tput clear
 #正式:
 cat <<-EOF
 **********************************************************************
 ***                      命令复制脚本                                ***
 ***                     请输入一个命令                               ***
 ***                   按q或quit退出脚本                              ***
 **********************************************************************
 EOF

         read -p "Please input a execute command：" cmd
         if [ "$cmd" == 'q' -o "$cmd" == 'quit' ];then
                 unset cmd destdir
                 break
         fi
 #       判断输入的命令是否存在
         if [ -n "$cmd" ];then
                 which --skip-alias "$cmd" &> /dev/null
                 if [ $? -eq  ];then
                         copy_cmd $cmd
                         copy_libfile $cmd
                 else
                         echo "$cmd is not exist"
                 fi
         else
                 echo "Please enter at leastone command"
         fi
         echo -e "Please enter \\033[31;1menter\\033[0m and we continue"
         read input

 done

6、复制网卡驱动

我们基本工作已经完成了，如果想使这个虚拟机带有网卡功能，我们就必须把网卡驱动拷过来，具体操作如下：

1）查询网卡详细信息：

 [root@localhost sysroot]# modinfo e1000
 filename: /lib/modules/2.6.-.el6.x86_64/kernel/drivers/net/e1000/e1000.ko
 version: 7.3.-k8-NAPI
 license: GPL
 description: Intel(R) PRO/ Network Driver
 author: Intel Corporation, <linux.nics@intel.com>
 srcversion: A911791C4EFC2A93BCFCF6A
 alias: pci:v00008086d00002E6Esv*sd*bc*sc*i*
 alias: pci:v00008086d000010B5sv*sd*bc*sc*i*
 alias: pci:v00008086d00001099sv*sd*bc*sc*i*
 alias: pci:v00008086d0000108Asv*sd*bc*sc*i*
 alias: pci:v00008086d0000107Csv*sd*bc*sc*i*
 alias: pci:v00008086d0000107Bsv*sd*bc*sc*i*
 …… 

2）把网卡模块的路径复制到/mnt/sysroot的库文件下：

 [root@localhost sysroot]# cp /lib/modules/2.6.-.el6.x86_64/kernel/drivers/net/e1000/e1000.ko /mnt/sysroot/lib64/

以上，我们的操作全部完成。现在我们就可以关机，然后把/dev/sdb这个硬盘拆下来，放到新的虚拟机上运行了~

五、测试开机

我们创建一个新的虚拟机，启动的时候会带一个硬盘，我们不用它的，删掉再把我们自己定义的硬盘加进去：

此时，我们做好的硬盘已经加进去了。我们可以试试能不能启动了，如果虚拟机可以正常开启，就说明我们的实验成功~

六、实现网络功能

由于图片可能会看不清楚，现把代码标出如下：

 #手动添加网卡驱动
 insmod /lib64/e1000.ko

 #查看ip
 ip a

 #添加IP地址
 ifconfig eth0 192.168.252.62/ up

 #查看ip
 ip a

　　由于复制命令的时候忘记复制ping了……所以我们用另一台机器来ping一下这个ip地址：

可以ping通~

至此，我们已经完成了私人订制Linux的全部操作，同时我们的自制Linux也可以联网啦~

所有实验圆满成功！撒花✿✿ヽ(°▽°)ノ✿