U盘上的LINUX

摘要
本文描述了如何在USB存储设备上建立Linux启动系统的过程。

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By benny

By Ben netmails@163.com
　　首先让我们先了解一下LINUX下USB设备, Linux USB 驱动程序有三种不同的 USB 主控制器选项,这是因为在主板和 PCI 卡上有三种不同类型的 USB 芯片。"EHCI"驱动程序设计成为实现新的高速 USB 2.0 协议的芯片提供支持。"OHCI"驱动程序用来为非 PC 系统上的（以及带有 SiS 和 ALi 芯片组的 PC 主板上的）USB 芯片提供支持。"UHCI"驱动程序用来为大多数其它 PC 主板（包括 Intel 和 Via）上的 USB 实现提供支持。只需选择与希望启用的 USB 支持的类型对应的"?HCI"驱动程序即可。

　　启用了"USB support"和适当的"?HCI"USB 主控制器驱动程序后，使 USB 启动并运行只需再进行几个步骤。应该启用"Preliminary USB device filesystem"，SCSI计算机标准接口,因为通常我们的USB存储设备，模拟为SCSI硬盘而进行访问

一、关于内核

　　usb-storage模块包括在内核但是由于U盘的初始化过程比执行/sbin/init慢,导致内核已经启动完成了，优盘还没有完成初始化工作，因此根文件系统没有加载，这时执行/sbin/init命令肯定不成功。所以要对系统内核初始化代码作修改如下:


/init/do_mounts.c
……
* Allow the user to distinguish between failed open
* and bad superblock on root device.
*/
- printk ("VFS: Cannot open root device "%s" or %s",
+ printk ("VFS: Cannot open root device "%s" or %s,
retrying in 1 second.", root_device_name, kdevname (ROOT_DEV));
- printk ("Please append a correct "root=" boot option");
- panic("VFS: Unable to mount root fs on %s",
- kdevname(ROOT_DEV));
+ printk ("You may need to append a correct "root=" boot option");
+ printk ("or wait for the root device to become ready.");
+
+ /* wait 1 second and try again,
+ * allowing time for hubs/devices to become ready */
+ set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
+ schedule_timeout(HZ);
+ goto retry;
}
panic("VFS: Unable to mount root fs on %s", kdevname(ROOT_DEV));
out:
……


　　按照需要重新编译内核。

　　您也可以在启动内核时加载initrd.img文件到内存中，等待3秒使优盘完成初始化工作，再执行/sbin/init指令。

1、建立initrd.img文件


# mkdir -p /mnt/initrd
# cd /tmp
# mkinitrd /tmp/initrd.gz 2.4.20-usb


2、解压initrd.img文件，修改启动脚本linuxrc


# gunzip initrd.gz
# mount -o loop /tmp/initrd /mnt/initrd
# cp /sbin/busybox /mnt/initrd/bin
# cd /mnt/initrd/bin
# ln -s busybox sleep
# vi /mnt/initrd/linuxrc


　　加入如下内容：


echo wait 3 seconds.....
/bin/sleep 3


3、重新生成initrd.img文件

　　由于缺省建立的initrd文件比较大(为4MB)，为了加快优盘的启动，必须减小它。具体操作如下：


# mkdir -p /mnt/initrdusb
# cd /tmp
# dd if =/dev/zero of= /tmp/initrdusb bs=1M count=1
# mke2fs -m 0 initrdusb
# mount -o loop /tmp/initrdusb /mnt/initrdusb
# cp -a /mnt/initrd/* /mnt/initrdusb
# umount /mnt/initrd
# umount /mnt/initrdusb
# cd /tmp
# gzip -9 initrdusb
# cp initrdusb.gz /boot/initrd-2.4.20-usb.img


二、建立优盘启动配置与目录结构


(/dev, /proc, /bin, /etc, /lib, /usr, /tmp, /var)


1、将优盘分成两个分区

　　留给Linux分区容量大小完全取决于安装哪些系统维护工具，结果如下：


　　# fdisk -l /dev/sda
　　Disk /dev/sda: 16 heads, 63 sectors, 126 cylinders
　　Units = cylinders of 1008 * 512 bytes
　　Device Boot Start End Blocks Id System
　　/dev/sda1 1 102 51376+ 6 FAT16
　　/dev/sda2 103 126 12096 83 Linux


　　注意：如果需要使用优盘引导Windows 98，扇区大小必须设置为63个扇区，可以通过fdisk的x命令扩展修改heads、sectors和cylinders参数。最好还是利用U盘相应工具建立.

2、建立与生成ext2分区


# mke2fs -m 0 /dev/sda2
# mkdir -p /mnt/sda2
# mount /dev/sda2 /mnt/sda2
# cd /mnt/sda2


3、建立boot目录

　　将编译好的内核与initrd.img文件拷贝到boot目录、编译好的模块拷贝到lib/modules目录,以及将/boot/grub的文件拷贝到boot目录,编辑boot/grub/menu.lst文件,内容如下:


timeout 10
color 0x17 0x70
default 0
title Windows 98
rootnoverify (hd0,0)
makeactive
chainloader +1
title GNU/Linux Redhat 8.0 (2.4.20-usb)
root (hd0,1)
kernel /boot/bzImage ro root=/dev/sda2
initrd /boot/ initrd.img //如果没有initrd.img,这句就不要了


　　安装grub,具体操作如下：


grub> root (hd1,1)
grub> setup (hd1)


4、建立bin目录

　　根据自工作的需要拷贝系统维护工具，如insmod、fsck和mkdosfs等实用程序。

　　对于常用的工具,建议使用tinylogin http://tinylogin.busybox.net 或者busybox http://www.busybox.net,它们可以认您节约不省的空间.

　　另外，如果使用bash，还必须编辑与裁减/etc/termcap及如下文件：


/bin/bash
/etc/termcap
/usr/share/terminfo/l/linux
/usr/share/terminfo/k/klone+acs
/usr/share/terminfo/k/klone+color
/usr/share/terminfo/k/klone+sgr


5、建立dev proc usr sbin目录

　　使用cp -a命令拷贝常用的设备文件,包括console、tty1、tty2、tty3sda、sda1、sda2、hda、hdb和hda1等设备文件。如果您的内核使用Devfs, 只要建立这个目录即可.

　　建立proc usr sbin目录,你了可以ln -s bin sbin建立sbin的连接.

6、建立lib目录

　　一定要注意使用ldd命令检查那些共享库文件,这些文件需要按照原来的路径拷贝到lib目录。

　　一般应有如下文件:


/lib:
-rwxr-xr-x 1 root root 45415 Nov 1 15:39 ld-2.0.7.so
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Nov 1 15:39 ld-linux.so.2 ->
ld-2.0.7.so
-rwxr-xr-x 1 root root 731548 Nov 1 15:39 libc-2.0.7.so
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Nov 1 15:39 libc.so.6 ->
libc-2.0.7.so
lrwxrwxrwx 1 root root 17 Nov 1 15:39 libcom_err.so.2 ->
libcom_err.so.2.0
-rwxr-xr-x 1 root root 6209 Nov 1 15:39 libcom_err.so.2.0
-rwxr-xr-x 1 root root 153881 Nov 1 15:39 libcrypt-2.0.7.so
lrwxrwxrwx 1 root root 17 Nov 1 15:39 libcrypt.so.1 ->
libcrypt-2.0.7.so
-rwxr-xr-x 1 root root 12962 Nov 1 15:39 libdl-2.0.7.so
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Nov 1 15:39 libdl.so.2 ->
libdl-2.0.7.so
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Nov 1 15:39 libpam.so.0 ->
libpam.so.0.64
-rwxr-xr-x 1 root root 26906 Nov 1 15:39 libpam.so.0.64
lrwxrwxrwx 1 root root 19 Nov 1 15:39 libpam_misc.so.0 ->
libpam_misc.so.0.64
-rwxr-xr-x 1 root root 7086 Nov 1 15:39 libpam_misc.so.0.64
-r-xr-xr-x 1 root root 35615 Nov 1 15:39 libproc.so.1.2.6
lrwxrwxrwx 1 root root 19 Nov 1 15:39 libtermcap.so.2 ->
libtermcap.so.2.0.8
-rwxr-xr-x 1 root root 12041 Nov 1 15:39 libtermcap.so.2.0.8
-rwxr-xr-x 1 root root 12874 Nov 1 15:39 libutil-2.0.7.so
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Nov 1 15:39 libutil.so.1 ->
libutil-2.0.7.so
drwx--x--x 3 root root 1024 Nov 1 15:39 modules
drwx--x--x 2 root root 1024 Nov 1 15:39 security

/lib/modules:
drwx--x--x 4 root root 1024 Nov 1 15:39 2.0.35

/lib/modules/2.0.35:
drwx--x--x 2 root root 1024 Nov 1 15:39 block
drwx--x--x 2 root root 1024 Nov 1 15:39 cdrom

/lib/modules/2.0.35/block:
drwx------ 1 root root 7156 Nov 1 15:39 loop.o

/lib/modules/2.0.35/cdrom:
drwx------ 1 root root 24108 Nov 1 15:39 cdu31a.o

/lib/security:
-rwx--x--x 1 root root 8771 Nov 1 15:39 pam_permit.so


三、建立配置文件

1、编辑etc/init.d/rcS ?文件名决定于etc/inittab

　　内容如下：


#!/bin/sh
PATH=/sbin:/bin
export PATH
mount -n -t proc none /proc
umount /initrd
mount -n -o remount,rw /
mount -n -o remount,rw -t proc none /proc
ifconfig lo 127.0.0.1
hostname UsbBoot


2、编辑etc/fstab文件

　　内容如下：


/dev/sda2 / ext2 defaults 1 1
none /proc proc defaults 0 0


3、建立etc/inittab文件，如果用busybox生成的init这个文件可以不要。


id:2:initdefault:
si::sysinit:/etc/rcS
1:2345:respawn:/sbin/getty 9600 tty1
2:23:respawn:/sbin/getty 9600 tty2


4、建立nsswitch.conf文件


passwd: files
shadow: files
group: files
hosts: files
services: files
networks: files
protocols: files
rpc: files
ethers: files
netmasks: files
bootparams: files
automount: files
aliases: files
netgroup: files
publickey: files


5、建立/etc/pam.conf文件


OTHER auth optional /lib/security/pam_permit.so
OTHER account optional /lib/security/pam_permit.so
OTHER password optional /lib/security/pam_permit.so
OTHER session optional /lib/security/pam_permit.so



6、建立passwd,group,shadow文件

　　最简单的方法就是复制原系统的文件再编辑。

　　因篇幅关系，没有对某些步骤详细说明，您可以参看下列有关文档。也可与我交流。

参考文档：

Linux EMBEDDING mini HOWTO http://www.dobit.com/emblin/embhowto.htm

The Linux Bootdisk HOWTO http://www.linux.org/docs/ldp/howto/Bootdisk-HOWTO/

制作Linux的优盘启动盘 : http://www.neweasier.com/article/2003-03-14/1047604787.html

Linux下的硬件驱动----USB设备 http://www.linuxeden.com/edu/doctext.php?docid=3039

相关资源：

http://www.kernel.org

http://www.busybox.net

http://spblinux.sourceforge.net/