制作linux包 u盘安装

左手的ㄟ右手 2022-05-13 15:16 239阅读 0赞

## **一、准备内核** ##

转载：[https://zhuanlan.zhihu.com/p/27009845][https_zhuanlan.zhihu.com_p_27009845]

首先要有一个能用的 Linux 宿主机，我使用的是 Ubuntu 16.04。然后安装好编译时候用到的库和软件包，由于我的 Ubuntu 16.04 是使用过一段时间的，可能有一些软件包或者库我之前已经装过了，所以没有列举出来，下面是一些我能想到的，其它我没有想到的可以直接把错误信息放进百度，查找缺少的包的信息然后再安装。打开命令行，输入：

sudo apt-get update
    sudo apt-get upgrade
    sudo apt-get install libncurses5-dev libncursesw5-dev
    sudo apt-get install ncurses-devel
    sudo apt-get install gcc
    sudo apt-get install vim
    sudo apt-get install wget

在普通用户下输入

cd ~

进入用户目录，输入

wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.11.1.tar.xz

等待进度条走到 100%,此时一个完整的 linux 内核源码包就放在你的用户目录下。输入

xz -d linux-4.11.1.tar.xz
    tar xvf linux-4.11.1.tar
    cd linux-4.11.1

这样一个解压好的源码包就放在了用户目录下。

## 二、编译配置内核 ##

此时确认在内核目录下，输入

pwd

显示

/home/song/linux-4.11.1

输入

make x86_64_defconfig
    make menuconfig

会出现一个窗口

![v2-74221e8477775c36b5daf6b8cf248a2f_hd.jpg][]

把第二项 Enable Loadable module support 取消掉，把 Networking support 取消掉。

然后选中 Device Devices(设备驱动) -> Block devices 下的 loopback device support, RAMblock device support

![v2-dd7d4097c5331cfae99a62489b2f0692_hd.jpg][]

选择Device Devices->SCSI Support 下的 SCSI device support 下的SCSI disk Support、 SCSI low-level drivers ---> Buslogic SCSI support

![v2-b0e18cbf0861c8c09b4ddd1bc8595c10_hd.jpg][]

![v2-3c3d6001d76f6d5e2885a22e019bdad1_hd.jpg][]

选择Device Devices->USB Support 下的Support for Host-side USB，Preliminary USB device filesystem ,USB Mass Storage support。另外，还需要选EHCI HCD (USB 2.0) support。Preliminary USB device filesystem 没找到这个选项

![v2-f4cb1a225e067e7d132e4ad61dca9d19_hd.jpg][]

然后输入 make bzImage

编译过程十分漫长，看个电影再说吧、需要的内存也很大。

![v2-0fcd29973686143ab8a5fcb8681f05c6_hd.jpg][]

![v2-997e7f61e8099277b59309c27959a2f7_hd.jpg][]

linux-4.11.1 file arch/x86/boot/bzImage
    arch/x86/boot/bzImage: Linux kernel x86 boot executable bzImage, version 4.11.1 (song@song) #1 SMP Sat May 20 12:41:40 CST 2017, RO-rootFS, swap_dev 0x4, Normal VGA

## 3.准备 BusyBox工具 ##

命令行输入

wget https://busybox.net/downloads/busybox-1.26.2.tar.bz2

下载完成之后输入

tar -jxvf busybox-1.26.2.tar.bz2
    cd busybox-1.26.2/

在命令行输入

make defconfig
    make menuconfig

开始配置将一些必要的选项打\[\*\]或\[ \]：

BusyBox Setting->Build Options->\[\*\]Build Busybox as a static binary (no shared libs)

BusyBox Setting->Shells->chose your default shell(ash)：  
  
\[\*\]ash

![v2-3794a6353ded43d11a37cd3a77565c41_hd.jpg][]

![v2-44e72f028fac192bd89fd4b59cdbdd29_hd.jpg][]

编译BusyBox，命令行输入 make

成功提示

LINK    busybox_unstripped
    Static linking against glibc, can't use --gc-sections
    Trying libraries: crypt m
     Library crypt is not needed, excluding it
     Library m is needed, can't exclude it (yet)
    Final link with: m
      DOC     busybox.pod
      DOC     BusyBox.txt
      DOC     busybox.1
      DOC     BusyBox.html

安装BusyBox，命令如下：

make install

执行完后会产生\_install/bin/ 和\_install/sbin/后面会用到这些文件

部分提示：

busybox-1.26.2 make install
      ./_install//bin/ash -> busybox
      ./_install//bin/base64 -> busybox
      ./_install//bin/cat -> busybox
      ./_install//bin/catv -> busybox
      ./_install//bin/chattr -> busybox
      ./_install//bin/chgrp -> busybox
      ./_install//bin/chmod -> busybox
      ./_install//bin/chown -> busybox
      ./_install//bin/conspy -> busybox
      ./_install//bin/cp -> busybox
      ./_install//bin/cpio -> busybox
      ./_install//bin/cttyhack -> busybox
      ./_install//bin/date -> busybox
      ./_install//bin/dd -> busybox
      ./_install//bin/df -> busybox
      ./_install//bin/dmesg -> busybox
      ./_install//bin/dnsdomainname -> busybox
      ./_install//bin/dumpkmap -> busybox
      ./_install//bin/echo -> busybox
      ./_install//bin/ed -> busybox
      ./_install//bin/egrep -> busybox
      ./_install//bin/false -> busybox

ls 下会发现多了一个 \_install 目录，里面是bin、sbin和usr，我们要用它来构建linux的根目录。

## 4.无盘 linux 的运行准备 ##

首先在用户目录下新建一个文件夹romfs，然后把\_install目录中的内容全部复制到romfs中。

➜  busybox-1.26.2 cd ~
    ➜  ~ pwd
    /home/song
    ➜  ~ mkdir romfs
    ➜  ~ cp -r busybox-1.26.2/_install/* romfs/

现在rootfs下已经有了bin、sbin、usr目录，好像还缺什么。现在来添加：

➜  romfs mkdir proc mnt var tmp dev sys etc

同时在romfs下还必须要有一个init文件，这个init文件可以是一个可执行的二进制文件，也可以是一个shell脚本，或者是指向前面两者的链接。init文件会在linux内核初始化就绪后被执行。方便起见，我们就把init做成一个指向bin/sh的软连接：

➜  ~ cd romfs/
    ➜  romfs ln -s bin/sh init

dev目录下还必须有几个必要的设备console,null,tty,tty1,tty2,tty3,tty4：

➜  romfs cd dev/
    ➜  dev sudo mknod console c 5 1
    ➜  dev sudo mknod null c 1 3
    ➜  dev sudo mknod tty c 5 0
    ➜  dev sudo mknod tty1 c 4 1
    ➜  dev sudo mknod tty2 c 4 2
    ➜  dev sudo mknod tty3 c 4 3
    ➜  dev sudo mknod tty4 c 4 4

这些tty就是和用户交互的终端。

制作 压缩镜像。

➜  dev cd ~/romfs/
    ➜  romfs find . | cpio -H newc -o > ../romfs.img
    5157 块
    ➜  romfs cd ../
    ➜  ~ gzip romfs.img -f

## 5.在优盘上建立根文件系统 ##

**5.1 在优盘上建立Linux分区和ext3文件格式**

把优盘插入物理机，在vmware右下角，点击优盘图标选择连接主机

![v2-f92b5043bad4da00c5bdc2f1b4dd5e65_hd.jpg][]

打开命令行，输入

sudo fdisk -l

![v2-8c3affe9f07e865c4db248ac99df3968_hd.jpg][]

优盘设备为 /dev/sdb1  
格式化优盘，命令行输入

sudo fdisk /dev/sdb

出现

Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
    Be careful before using the write command.
    命令(输入 m 获取帮助)：

输入 d 删除原来的分区，原来有几个分区就输入几次d。直到出现 No partition is defined yet!

命令(输入 m 获取帮助)： d
    Selected partition 1
    Partition 1 has been deleted.
    
    命令(输入 m 获取帮助)： d
    No partition is defined yet!
    Could not delete partition 1

输入n 建立新的分区

命令(输入 m 获取帮助)： n
    Partition type
       p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
       e   extended (container for logical partitions)
    Select (default p):

输入 p

Select (default p): p
    分区号 (1-4, default 1):

输入 1

分区号 (1-4, default 1): 1
    First sector (2048-30218841, default 2048):

剩下的回车默认

First sector (2048-30218841, default 2048): 
    Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-30218841, default 30218841): 
    
    Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 14.4 GiB.
    
    命令(输入 m 获取帮助)：

输入p查看是否分区成功

命令(输入 m 获取帮助)： p
    Disk /dev/sdb: 14.4 GiB, 15472047104 bytes, 30218842 sectors
    Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    Disklabel type: dos
    Disk identifier: 0x35ca5e88
    
    设备       启动 Start   末尾   扇区  Size Id 类型
    /dev/sdb1        2048 30218841 30216794 14.4G 83 Linux
    
    命令(输入 m 获取帮助)：

输入w保存退出

命令(输入 m 获取帮助)： w
    The partition table has been altered.
    Calling ioctl() to re-read partition table.
    Syncing disks.

输入

ls /dev | grep sd

可以看到有了 sdb1，这是我们要装系统用的分区，下面格式化分区，制作文件系统。

mkfs.ext3 /dev/sdb1

➜  ~ sudo mkfs.ext3 /dev/sdb1
    mke2fs 1.42.13 (17-May-2015)
    /dev/sdb1 contains a ext2 file system
    	last mounted on /media/song/d96c0389-5965-453f-8091-39a778eb778f on Sat May 20 15:01:03 2017
    无论如何也要继续? (y,n) y
    Creating filesystem with 3777099 4k blocks and 944704 inodes
    Filesystem UUID: db1cf942-3250-439b-a1ef-773104282c01
    Superblock backups stored on blocks: 
    	32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208
    
    Allocating group tables: 完成                            
    正在写入inode表: 完成                            
    Creating journal (32768 blocks): 完成
    Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成

然后可以把U盘挂载入文件系统，进行文件操作。

sudo mkdir /mnt/usb
    sudo mount /dev/sdb1 /mnt/usb

linux 要想启动，还需要一个类似bootloader的程序，它负责解压并复制initrd到内存指定的位置，和解压并复制内核到内存的指定位置，然后jump到内核的入口地址，并告诉内核initrd在哪里。它通常分为两个部分。

第一部分是一个短于512字节的代码，这一段代码被放在磁盘的第一个扇区，也就是磁盘能够读写的部分的前512字节，这512字节被称作引导区。这512字节内，除了bootloader的代码外，还有64字节用来存放分区表，所以bootloader的代码更是少的可怜。这段代码做不了什么复杂的事情，就只包含一个极其简陋的硬盘驱动程序，找到这块磁盘上的bootloader的第二阶段的代码，复制第二阶段的代码到内存，然后jump到第二阶段的代码的入口地址，执行之。

第二阶段的代码就复杂多了，它包含各种硬件（尤其是硬盘）与文件系统的驱动程序。它建立一个较完善的文件系统，然后从文件系统中读取内核与initrd，然后运行内核。

在PC机上，最流行的bootloader就是grub。它的第一部分在引导区中，第二部分在/boot/grub/中。

安装 grub

sudo grub-install --root-directory=/mnt/usb /dev/sdb

➜  ~ sudo grub-install --root-directory=/mnt/usb /dev/sdb
    Installing for i386-pc platform.
    Installation finished. No error reported.

这条命令会把grub安装到/dev/sdb中，即把grub的第一阶段（短于512字节的部分）放入/dev/sdb的第一扇区，并且把第二阶段要用到的各种文件放到当前目录（即/dev/sdb1分区承载的ext3文件系统）（更准确的说，是放在了/dev/sdb1/boot/grub，即/root/udisk/boot/grub目录下）。

然后再把过去做好的bzImage和rootfs.img.gz复制到udisk的boot目录下

➜  ~ sudo cp linux-4.11.1/arch/x86/boot/bzImage /mnt/usb/boot/
    ➜  ~ sudo cp romfs.img.gz /mnt/usb/boot/

最后就是编辑一下grub.conf配置文件：

sudo vim /mnt/usb/boot/grub/grub.cfg

输入

menuentry "songwenshuai-linux" {
    set root='hd0,msdos1'
    linux /boot/bzImage root=/dev/ram
    initrd /boot/romfs.img.gz
    }

保存后，卸载U盘：

sudo umount /mnt/usb

拔出优盘制作成功。

更改 bios 的 boot让它从优盘启动。

![v2-5f62ea4a3dcfbe1177d966f2095a7cc8_hd.jpg][]

![v2-86b3915ba640f3a70a234b0fc2b4d8d1_hd.jpg][]

结果

![v2-fee0ef7d620b3b6fc3d76e53e17c68f7_hd.jpg][]

![v2-0f87f080028cc774f468efb85def4c75_hd.jpg][]

![v2-e6d27d33b22cb640d12cd70f59515efe_hd.jpg][]

遇到的关键问题：

![v2-08c9fac3fda5e4cb17f2953a13ab11ee_hd.jpg][]

最开始的 grub.cfg 中的

set root='hd0,msdos1'

配置错误，在 grub 下输入 ls

得到正确信息改正后运行正确。

![v2-d696ef5d3186ab0709382a29f4b2c782_hd.jpg][]

转载注明出处

[https_zhuanlan.zhihu.com_p_27009845]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/27009845
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[v2-997e7f61e8099277b59309c27959a2f7_hd.jpg]: /images/20220504/6224492a88b84511b7a69e76b9c42783.png
[v2-3794a6353ded43d11a37cd3a77565c41_hd.jpg]: /images/20220504/627b41cff7134056b11ce729031dd593.png
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[v2-fee0ef7d620b3b6fc3d76e53e17c68f7_hd.jpg]: /images/20220504/9be88904309e42169c830ee869241605.png
[v2-0f87f080028cc774f468efb85def4c75_hd.jpg]: /images/20220504/c06147ecf62e4d5982e55514ffb84f0f.png
[v2-e6d27d33b22cb640d12cd70f59515efe_hd.jpg]: /images/20220504/23e8427acc784a9faca278cb513d56f5.png
[v2-08c9fac3fda5e4cb17f2953a13ab11ee_hd.jpg]: /images/20220504/1ce0e4833f5841508dd25cfc0dd47869.png
[v2-d696ef5d3186ab0709382a29f4b2c782_hd.jpg]: /images/20220504/bee3efa7fcf44467a799e012c01c6650.png