軟盤(pán)上的Linux系統方案

本文將介紹一種兩張軟盤(pán)上的Linux系統，它可以當作系統應急修復盤(pán)、路由器或防火墻等許多地方，通過(guò)對它的研究，也可以加深對嵌入式系統的理解。
　　
　　一.前言

　　嵌入式Linux是由一個(gè)幾百KB的Linux內核和一個(gè)根據需要制定的文件系統所構成了, 由于Linux是開(kāi)放源代碼的操作系統，所以在嵌入式領(lǐng)域有著(zhù)非常廣闊的前景，并已經(jīng)廣泛應用在許多手機、PDA、MP3播放器等許多電子產(chǎn)品中。本文將介紹一種兩張軟盤(pán)上的Linux系統，它可以當作系統應急修復盤(pán)、路由器或防火墻等許多地方，通過(guò)對它的研究，也可以加深對嵌入式系統的理解。
　　
　　二.Linux啟動(dòng)過(guò)程

　　所有的PC機在加電之后，BIOS會(huì )尋找到啟動(dòng)盤(pán)第一個(gè)扇區，并將其復制到RAM中來(lái)執行它，對于兩種不同的啟動(dòng)方式，這個(gè)扇區通常含有兩種不同的代碼：引導程序(比如Lilo或Grub等)的代碼，引導程序會(huì )幫助定位內核的位置。內核的代碼，這通常是從軟盤(pán)啟動(dòng)時(shí)使用的引導的方式。對于前者，通常需要內核支持initrd。如果是后者，使用的Boot Loader就是arch/i386/boot/bootsect.S。當內核被編譯的時(shí)候，這段執行代碼就被鏈接到內核image的最開(kāi)始的地方。這樣很容易就能只要把內核復制到起始位置為第一個(gè)扇區的軟盤(pán)上就能得到可自啟動(dòng)的軟盤(pán)。內核會(huì )初始化設備驅動(dòng)和內部的數據結構，之后它會(huì )到一個(gè)特定的位置DDRamdisk Word來(lái)獲得根文件系統的位置。內核必須知道去那里尋找這個(gè)根文件系統，否則它將停機。
　　
　　在使用軟盤(pán)啟動(dòng)的方式時(shí)，內核可以把一個(gè)壓縮的文件系統釋放到RAM中，稱(chēng)之為Ramdisk，這是一個(gè)內存區域，但內核會(huì )把它當作磁盤(pán)一樣使用。
　　
　　本文中介紹的例子使用Grub做為引導程序，并使用initrd來(lái)輔助Linux的啟動(dòng)。兩張軟盤(pán)分別命名為bootldr盤(pán)和rootfs盤(pán)，在bootldr盤(pán)中內容為grub、內核、initrd，rootfs盤(pán)中是壓縮過(guò)的根文件系統。系統啟動(dòng)時(shí)bootldr盤(pán)的Grub定位并執行內核，然后內核解開(kāi)initrd，并執行linuxrc文件，這個(gè)文件負責提示用戶(hù)更換rootfs盤(pán)并將其中內容解壓至內存中，然后執行剛剛解壓的init繼續啟動(dòng)過(guò)程。
　　
　　為了方便理解這個(gè)例子，先介紹目錄結構如下：
　　
　　/home/papaya
　　├─bootldr/
　　│　├─grub/
　　│　├─kernel/
　　│　│　├─images/
　　│　│　└─linux-2.4.21/
　　│　└─initrd/
　　│　　　├─mkinitrd.sh
　　│　　　├─local/
　　│　　　└─ramdisk/
　　├─rootfs/
　　│　├─mkrootfs.sh
　　│　├─ramdisk/
　　│　└─local/
　　└─lib/

　　三.定制Grub引導程序

　　插入一張軟盤(pán)，然后將其格式化，然后加載到/mnt/floppy
　　
　　#mke2fs /dev/fd0
　　#mount -t ext2 /dev/fd0 /mnt/floppy -o loop
　　在其中創(chuàng )建/boot/grub目錄
　　#mkdir -p /mnt/floppy/boot/grub
　　
　　將系統中/boot/grub下的device.map, stage1, stage2 復制到/mnt/floppy/boot/grub中，然后在/mnt/floppy/boot/grub目錄下創(chuàng )建grub.conf文件：
　　
　　default=0
　　timeout=10
　　title Floppy Linux
　　kernel (fd0)/bzImage root=/dev/ram0
　　initrd (fd0)/initrd.gz
　　
　　然后創(chuàng )建一個(gè)鏈接
　　
　　#ln -s grub.conf menu.lst
　　
　　執行
　　
　　/sbin/grub --batch --device-map=/dev/null 　　device (fd0) /dev/fd0
　　root (fd0)
　　setup (fd0)
　　quit
　　EOF
　　
　　這樣grub就被安裝到bootldr盤(pán)上了。