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1、Linux 系统裁减指南 (LiPS)目 录目 录11 引言41.1 编写目的41.2 背景41.3 定义41.4 参考资料42 总体描述52.1 硬件环境52.2 软件环境52.3 需求规定和约束53 总体设计63.1 基本设计概念63.2 软件结构64 内核64.1 创建内核的方法64.2 内核配置74.2.1 概述74.2.2 Loadable module support84.2.3 Processor type and features84.2.4 General setup84.2.5 Plug and Play configuration94.2.6 Block devices9
2、4.2.7 Multi-device support (RAID and LVM)104.2.8 Networking options104.2.9 ATA/IDE/MFM/RLL support114.2.10 SCSI support124.2.11 Network device support124.2.12 Character devices134.2.13 File systems144.2.14 Console drivers154.2.15 USB support154.3 提示164.3.1 EXTRAVERSION164.3.2 .config175 根文件系统175.1 根
3、文件系统175.2 文件系统的内容175.2.1 应用程序（applications）175.2.2 设备文件（device files）185.2.3 脚本和配置文件（scripts and configuration files）195.2.4 库文件（libraries）205.2.5 必要的目录205.3 初始化RAM盘（initrd）215.3.1 操作步骤215.3.2 引导选项215.3.3 安装225.3.4 改变根目录设备235.3.5 使用场合245.3.6 淘汰的根转换机制（change_root）245.4 系统初始化（init）245.4.1 init的任务245.4
4、.2 SysVinit255.4.3 两种风格：Slackware vs. Debian255.5 PAM265.5.1 什么是PAM265.5.2 PAM的结构265.5.3 配置文件265.5.4 other275.6 再论initrd275.6.1 根到底在哪里285.6.2 linuxrc285.6.3 根转换机制：新的？旧的？305.7 提示315.7.1 文件系统目录层次结构315.7.2 mklips.sh（制作LiPS的脚本）325.7.3 lips.conf（LiPS配置文件）325.7.4 cp dpR325.7.5 如何判断一个程序依赖哪些文件325.7.6 带库文件复制
5、lcp()335.7.7 库文件的命名346 引导356.1 引导过程概述356.2 几种引导方式356.3 grub引导器356.4 USB引导356.4.1 制作步骤366.4.1.1 创建文件系统366.4.1.2 复制文件366.4.1.3 安装grub366.5 提示376.5.1 版本问题？377 远程串口控制台377.1 概述377.2 配置方法377.3 提示377.4 Linux 远程串口控制台指南378 系统安装光盘408.1 概述408.2 boot.iso光盘的文件结构分析401 引言1.1 编写目的说明Linux系统裁减的过程及解决的主要技术问题。本文档的编写是为了说
6、明LiPS的详细设计过程，也可以作为构造一个小型化Linux系统的指南。本文档内容的组织如下所述：这一部分是引言，第2部分是对项目软、硬件环境和需求的总体描述，第3部分说明了裁减LINUX的相关基本概念。后面几个部分是具体实现方法的详细说明，46分别详细描述了创建内核、创建根文件系统和引导系统的方法。最后的内容可以看作附录，其中7说明了一般Linux系统安装光盘的创建方法，8列出了相关的配置文件和源代码。1.2 背景华中科技大学计算机存储系统国家专业实验室，NAS项目（2003.32003.8）。1.3 定义O boot loader: 引导器O kernel: 内核O root filesy
7、stem: 根文件系统O USB: 通用串行总线1.4 参考资料1 DIY：自己动手做一个迷你 Linux 系统. IBM developerWorks 中国网站. http:/ Linux From Scratch. http:/clfsbook.mylab.idv.tw/index.html3 Linux启动过程综述. http:/ The Linux Bootdisk HOWTO (中译版). http:/www.linux.org.tw/CLDP/gb/Bootdisk-HOWTO.html5 Using the initial RAM disk (initrd). /usr/src/
8、linux-2.4/Documentation/initrd.txt. （译文：http:/zope.slat.org/Project/3ybaby/discuss-area/cd-boot/cdboot_refer/initrd.htm）6 Quickmouse于2003.1发表于白云黄鹤BBS (http:/ Linux讨论区的帖子“裁减Linux”。7 Filesystem Hierarchy Standard. http:/ LINUX ALLOCATED DEVICES. /usr/src/linux-2.4/Documentation/device.txt. 或者最新的列表在htt
9、p:/www.kernel.org/pub/linux/docs/device-list/9 Karim Yaghmour. Building Embedded Linux Systems. OReilly, April 2003.10 Alessandro Rubini. Take Command: Init. http:/www.linux.it/kerneldocs/init/ , November 1998. 11 深入 Linux PAM 体系结构. IBM developerWorks 中国网站. http:/www-90/ . 2003.7.12 2 总体描述2.1 硬件环境开发
10、主机：Intel 845芯片组主板，P4赛扬1.8GHz CPU，256M内存，60G IDE硬盘，RTL8139网卡。目标机：与主机同构。2.2 软件环境开发主机：Redhat Linux 7.3 (kernel 2.4.18-3)，或者Redhat Linux 9 (kernel 2.4.20-8)。可以根据需要使用其他版本的内核，比如Redhat 7.3kernel 2.4.20。目标机：LiPS，以及应用程序。2.3 需求规定和约束我们目标系统LiPS，即Linux Powered Storage是一个嵌入式Linux操作系统，主要着眼于提供各种文件服务，不包括X GUI；并且足够小，
11、可以装入32M USB盘或者DOC/DOM等常用设备引导。3 总体设计3.1 基本设计概念提起“裁减Linux”，最容易想到的方法是以一个已经安装好的系统为基础，删除掉不需要的文件，以减小整个系统的尺寸。而事实上这个方法几乎是行不通的，因为通过光盘安装的一个Redhat 9 Linux系统，即便是只选择了比较少的软件包，其所占空间也可以轻松达到300500MB，想在这个基础上裁减到30MB左右是比较困难的。更困难的是确定哪些东西是可以删除的？如果删除了系统必须的文件，可能导致系统不能引导。另一个途径是从零开始根据需要构建整个系统。“Linux From Scratch”采用的就是这种方式，一个
12、个安装需要的软件包。类似的，更简单的方法是，安装一个完整的Linux系统，然后将必要的软件（可执行程序）、配置文件、库文件、内核等复制出来构建一个小系统。我们采取后一种方式。3.2 软件结构LiPS包括3部分：Linux内核，根文件系统和引导器。内核（Kernel）提供了一个操作系统的基本功能，如内存管理、进程调度、文件系统、网络等，以及设备驱动程序。根文件系统（Root filesystem）是存放运行、维护系统所必须的各种工具软件、库文件、脚本、配置文件和其他特殊文件（比如设备节点）的地方，也可以安装各种软件包。通常根文件系统位于某个磁盘分区，而在LiPS中应用了initrd（初始RAM盘
13、）机制，将根文件系统放在RAM Disk中。引导器（Boot Loader）的任务是从引导设备装载内核，引导系统运行。Linux系统常见的引导器包括早期的LILO和近期的GRUB。LiPS用的是GRUB。4 内核4.1 创建内核的方法Linux提供了方便灵活的方法来定制内核，主要步骤包括：下载安装内核源代码树，配置内核，编译内核。具体方法请参考相关文档。关键指令如下： cd /usr/src/linux-2.4 make menuconfig make dep; make clean; make bzImage编译成功的内核文件为arch/i386/boot/bzImage.4.2 内核配置4.2.1 概述make menuconfig之后可以看到类似如下的内容（编号是为了描述方便而加上的）。根据内核版本的不同，列出的项目会有差异。而变化主要发生在发行版为标准内核打的各种补丁上面，其实标准内核是比较稳定的。如下所示，我们配置的内核版本为2.4.20-8，这个“-8”就是Redhat所打的补丁版本号。补丁一般是对标准内核错误的修正和新增的功能。与2.4.20内核配置选项比较会发现，10，25，30都属于Redhat的补丁。一般地，这些补丁选项都不是必须的，因此我们的LiPS内核中都没有包括这些选项。其实，完全可以通过直
