項目基本結(jié)束，這個是其中系統(tǒng)裁減的一個總結(jié)文檔，不知道有沒有人感興趣：)
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前言:
為了完成用戶的需求，需制作一個完整的環(huán)境供AP運行，且存在一些約束條件。
關(guān)鍵字：
DOM
Kernel Busybox X-Window Window-Manager Interbase nvidia
cutdown
目標說明：
在一個64M的DOM(Disk on
module)上建立可以運行完整的AP的環(huán)境
約束條件：
1、可利用的總空間為64M，由DOM提供，但實際可用空間只有53-59M，原因可能與設備文件和DOM本身有關(guān)，未確定
2、顯卡為nvidia系列
3、kernel選用2.4.20，沒有使用redhat自帶的版本。采集卡的Driver目前還只能在2.4.20的kernel下編譯，由于其移植性較差，已經(jīng)開始考慮重新整理成可適合kernelversion大于2.4.25的所有kernel，參考bttv的最新實現(xiàn)
4、數(shù)據(jù)庫選用interbase系列，目前使用的為firebird-1.5(firebird為interbase的開源實現(xiàn)，接口和interbase基本相同)。
5、其他附屬的功能要求，在后面的文檔中會有說明
制作流程：
某些部分的原理和實現(xiàn)沒有辦法寫的很全面，但基本上會提供一些url的連接，供相關(guān)人員參考?；旧习凑罩谱髁鞒虂韺?，前后相互牽連的部分不做特別說明。
一、Kernel的選擇和編譯：
由于driver的緣故，只能使用2.4.20的kernel。2.4.20和2.4.25都有對Driver做過嘗試，其他版本的kernel沒有試過，應該是可以的，尚未確認。在2.6的kernel上無法編譯，目前確定的原因是makefile有問題，估計做一些相應的修改還是可以的，可參考bttv的makefile(
http://linux.bytesex.org/v4l2/bttv.html)。
回到kernel上來，基本上的編譯原則是盡量減去不需要的部分，以及除了一些需要臨時加載的Driver盡量不要出現(xiàn)module。由于上面所說的理由，DOM中使用的kernel為原始的2.4.20，可以從
http://www.kernel.org下載，本文檔的附加文件里也可以找到。
另外，由于需求的定義，系統(tǒng)啟動時需要顯示splash畫面，所以kernel還需要加入bootsplash功能，這個功能是第三方提供的，作為補丁加入kernel。作法如下：
1、打內(nèi)核補丁并編譯內(nèi)核
假設內(nèi)核源文件安裝在/usr/src/linux/。下載bootsplash
3.07(地址：
ftp://ftp.suse.com)，然后：
yourbox:~ # cd
/usr/src/linux
yourbox:/usr/src/linux # patch -p1 <
/path/to/bootsplash-3.0.7-2.4.20-vanilla.diff
yourbox:/usr/src/linux
#
配置內(nèi)核，如make menuconfig或make xconfig，在”Console drivers” ->
“Frame-Buffer support” 選擇 “VESA VGA graphics console” 或其他與你的顯卡相應的驅(qū)動。打開 “Use
splash screen instead of boot logo”. 在 “Block Devices”中打開”Initial Ramdisk
support”，保存配置并編譯內(nèi)核，將生成的內(nèi)核拷到/boot
下，并修改lilo或grub的配置文件以使用新的內(nèi)核來啟動。
2、加入圖片
下載并安裝splash工具：
ftp://ftp.suse.com/pub/people/# cd ~/splash
# tar
xvjf
splashutils.tar.bz2
splashutils/
splashutils/Makefile
splashutils/splash.c
[..]
splashutils/ChangeLog
splashutils/COPYING
#
cd splashutils
# make splash
gcc -Os -Wall -c -o splash.o splash.c gcc -Os
-Wall -o splash splash.o
strip splash
# cp splash /sbin/
# cd
..
將圖片及相關(guān)的信息加入到initrd中去:
/sbin/splash -s -f
/etc/bootsplash/themes/yourtheme/config/bootsplash-1024x768.cfg >>
/boot/initrd.splash
圖片在附件文件中
3、運行l(wèi)ilo更新配置文件(grub就不用更新了)，重新啟動，如果一切正常，就可以看到啟動畫面了。同時會有這樣一些信息：
vesafb:
framebuffer at 0xf0000000, mapped to 0xdc816000, size 65472k vesafb: mode is
1024x768x16, linelength=2048, pages=41 vesafb: protected mode interface info at
c000:5137 vesafb: scrolling: redraw
vesafb: directcolor: size=0:5:6:5,
shift=0:11:5:0 Looking for splash picture.... silenjpeg size 11165 bytes, found
(1024x768, 4912 bytes, v3) Got silent
jpeg.
kernel的config文件比較大，在附件中有，這里就不列舉了。
編譯過程：
1、獲取2.4.20的原始kernel壓縮包(linux-2.4.20.tar.bz2)
2、tar xvjpf linux-2.4.20.tar.bz2
3、cp config-2.4.20
(kernelsource)/.config #拷貝config-2.4.20到kernel
source所在目錄中并以.config為新的文件名
4、cd (kernelsource)
5、make menuconfig
#不需要做任何改動，直接退出
6、make dep && make bzImage && make modules
&& make modules_install && make install
7、如果沒有問題，繼續(xù)下一步，如果有問題，請檢查編譯環(huán)境是否正確，并重復step 6
8、此時kernel已經(jīng)編譯完畢，需要做兩件事情，一是保存將來放入DOM的文件，二是將當前的發(fā)行版的kernel換成2.4.20，以便后面的nvidia顯卡dirver的正確編譯。
9、創(chuàng)建一個保存目錄，比如~/kernelbackup
10、cp (kernelsource)/arch/i386/boot/bzImage
~/kernelbackup # 保存kernel
11、cp /lib/modules/2.4.20 ~/kernelbackup/ -arf #
保存編譯出的所有modules
12、如果當前的發(fā)行版使用的是grub，則修改/boot/grub/grub.conf(如果沒有這個文件可以修改/boot/grub/menu.lst，都是一樣的)，如果是lilo，修改/etc/lilo.conf。下面是grub的修改說明，lilo的修改辦法可以參考相關(guān)文檔：
#
add below to your grub.conf
title new kernel(2.4.20) # title just, u can
modify it anywhere
root (hd0,0) # root setup
kernel
(hd0,0)/boot/bzImage-2.4.20 ro root=/dev/hda1 vga=791 splash=silent #
just.....
initrd (hd0,0)/boot/initrd.splash # splash that show when booting
of
OS
13、reboot
14、選擇新的啟動選項，檢查是否正確
二、Shell的選擇和編譯:
到目前為止，kernel的裁減基本上結(jié)束，下面是shell的選擇和編譯。
對于linux而言，kernel只是提供系統(tǒng)調(diào)用接口，本身無法直接使用，需要外部shell的支持。一般shell有幾種選擇，如bash、ash、busybox等，由于busybox相對尺寸最小，而且提供了基本完整的功能，所以選擇busybox做為系統(tǒng)的shell。詳細信息參閱
www.busybox.net，附件中有目前使用的busybox版本。busybox的流程主要是編譯和安裝，從而聯(lián)合kernel組成一個基本系統(tǒng)。
busybox的配置文件在附件中有，這里就不列舉了。
編譯過程:
和kernel基本相似
1、解壓busybox
2、復制config到busybox源碼目錄下
3、make
menuconfig #不做改動即可退出
4、make dep &&
make
三、基本系統(tǒng)的安裝：
到此時，busybox和kernel都已經(jīng)準備完畢，接下來需要一個分區(qū)來安裝他們。
不管是使用一個單獨的分區(qū)還是完整的DOM都可以，但總歸需要一個完整的目標分區(qū)供使用。假設目標分區(qū)為/dev/hdc1，下面的說明會以此為基準。
需要說明的一點是，一開始盡量不要用DOM直接調(diào)試，因為其速度和容量都十分的不好，會造成調(diào)試的困難，直到調(diào)試后期再使用是個比較不錯的主意。
現(xiàn)在進入基本系統(tǒng)的組裝:
#
fdisk /dev/hdc1 and format it with ext2 or ext3. My suggest is ext3.
Mount
/dev/hdc1 /mnt/dom # mount目標分區(qū)
mkdir /mnt/dom/boot
mkdir
/mnt/dom/boot/grub
cp (kernelbackup)/bzImage /mnt/dom/boot # copy kernel to
dom
cp (kernelbackup)/initrd.splash /mnt/dom/boot # copy initrd splash to dom
mkdir /mnt/dom/lib
mkdir /mnt/dom/lib/modules
cp (kernelbackup)/2.4.20
/mnt/dom/lib/modules -arf # copy all modules to dom cd (busyboxpath)
make
PREFIX=/mnt/dom install # install busybox to dom
現(xiàn)在，一個基本系統(tǒng)基本安裝完畢，接下來是配置問題：
mkdir /mnt/dom/etc # all config here
mkdir /mnt/dom/dev # device
file
mkdir /mnt/dom/mnt
mkdir /mnt/dom/proc
mkdir /mnt/dom/tmp
mkdir
/mnt/dom/var
mkdir /mnt/dom/lib
mkdir /mnt/dom/root # home of
root
mkdir /mnt/dom/usr # X window-manager lib, etc
cp
(busyboxpath)/examples/bootfloppy/etc/* /mnt/dom/etc -arf # base config
cp
/dev/* /mnt/dom/dev -arf # device file. Will cutdown part of
all
下面是加入必需的連接庫：
1、ldd
busybox
2、查看busybox使用了哪些連接庫，拷貝至目標分區(qū)中同樣的路徑下，一般為/lib
3、再用ldd查看連接庫是否還有需要的庫文件，如果有同樣拷貝到目標分區(qū)中
4、重復第三步
5、cp /dev/*
/mnt/dom/dev/ -arf # 后期還會做一些裁減
Grub配置：
# add below to your
grub.conf
title new kernel(2.4.20) # title just, u can modify it
anywhere
root (hd0,0) # root setup
kernel (hd0,0)/boot/bzImage-2.4.20 ro
root=/dev/hda1 vga=791 splash=silent # just.....
initrd
(hd0,0)/boot/initrd.splash # splash that show when booting of
OS
現(xiàn)在可以做一些測試，看看基本系統(tǒng)是否工作正常。執(zhí)行下面的命令
cd /mnt
mkdir dom
mount
/dev/hdc1 dom # mount it
chroot /mnt/dom
/bin/sh
如果你看到登陸成功的信息就表示基本系統(tǒng)沒有什么問題了。
重新啟動機器，并選擇新的啟動選項，看看基本系統(tǒng)是否正常，如果有問題，重新檢查前面的步驟是否做的有問題。如果啟動正常，那么，基本系統(tǒng)就基本完備，可以繼續(xù)后面的步驟了。
四、Xfree86的裁減和安裝：
基本系統(tǒng)已經(jīng)正常工作，接下來就是xfree86的裁減和安裝，首先切換到目標分區(qū)并確定系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。
在這里需要說明一下Linux的目錄分布和作用情況。首先通過“ls
/”列舉一下根分區(qū)，大致會有以下目錄：
bin boot dev etc home lib mnt opt proc root sbin tmp usr
var
下面逐一說明：
bin: shell的工作目錄，比如sh、bash、mount等命令
boot:
kernel、ramdisk文件以及grub(lilo)的存放目錄，有的發(fā)行版會為此目錄單獨創(chuàng)建一個分區(qū)，以防止系統(tǒng)崩潰的影響。在DOM中是不考慮的。
dev:
所有的設備文件都存放在這里，比如/dev/video0、/dev/hda等。全部設備文件大概要占用400K左右的空間，但似乎全部拷貝過來的話，DOM總是會報空間不足，但實際還是有空間的，原因不明。目前的做法是對設備文件做了一些調(diào)整，去除了不需要的部分，參考后面的文件列表。
etc:
Ap配置以及系統(tǒng)配置存放目錄
home:普通用戶的工作目錄根
lib:基本庫存放目錄
mnt:mount
opt:看情形，目前是用做存放firebird
proc:系統(tǒng)工作所需的目錄
root:一般為root的工作目錄，可以調(diào)換
sbin:常規(guī)命令存放目錄
tmp:一般為臨時目錄
usr:所有擴展命令和xfree86，以及window-manager所在目錄，是系統(tǒng)最大的一個目錄，包含內(nèi)容最多。對于DOM來說，主要是存放連接庫、xfree86、字體、window-manager等。
Var:臨時目錄，一般在發(fā)行版中為存放website文件、安裝文件以及一些log信息等，在DOM中只作為臨時目錄使用
大致的分布情況說明完畢，接下來就是具體的裁減工作了。
實際上，xfree86有一些替代實現(xiàn)，比如freedesktop、fb等，甚至framebuffer也是一個可以考慮的方向，但是由于AP使用了nvidia顯卡提供的opengl
1.3接口，導致目前的唯一選擇就是xfree86。也許有其他更小的實現(xiàn)，希望能在以后改進。
進入正題，xfree86的主程序?qū)嶋H上就是一個XFree86，位于/usr/X11R6/bin，有的發(fā)行版下X是一個指向XFree86的連接，有的卻是一個完整的程序，但不管怎么樣，Xfree86就是最主要的程序?，F(xiàn)在，在目標分區(qū)上mount發(fā)行版，以便可以拷貝我們所需要的：
cd /mnt
mkdir dist # create mount path of distribute
mount /dev/hda1
dist # /dev/hda1 is root partition of your distribute. Check
it.
現(xiàn)在/mnt/dist就是發(fā)行版所在的位置。
mkdir /usr/X11R6
mkdir
/usr/X11R6/bin
mkdir /usr/lib
mkdir /usr/X11R6/lib
創(chuàng)建一些需要的目錄。
cp
/mnt/dist/usr/X11R6/bin/XFree86 /usr/X11R6/bin -arf 拷貝xfree86的主程序。
cp
/mnt/dist/usr/bin/ldd /sbin # copy ldd that is used to cutdown
ldd是用來在DOM的環(huán)境中做裁減工作的，直接輸入ldd看看是否可以運行，如果執(zhí)行有問題，一般是相關(guān)的連接庫不全，按照之前的方法復制過來就可以了。
現(xiàn)在，要查看XFree86需要哪些連接庫和配置文件，以保證其可以運行起來。
cd /usr/X11R6/bin
ldd
Xfree86
此時會看到很多的連接庫，那么就需要把這些庫全部從發(fā)行版上復制過來，可以直接復制到相對應的目錄下，比如/usr/lib/或者/usr/X11R6/lib/下，需要注意的一點是，有些庫本身還會需要其他的庫，可以一層層的ldd出來，網(wǎng)絡中有人做過自動工作的工具，但還是手動裁減比較可靠。全部的庫導入完畢后，嘗試運行/usr/X11R6/bin/XFree86，會看到一些出錯信息，提示/etc/X11/XF86Config不存在，那么就將發(fā)行版中的/etc/X11目錄全部復制到目標分區(qū)中：
cp
/mnt/dist/etc/X11 /etc
-arf
實際上這個目錄中不是全部都需要的，某些部分是可以刪除的，但我沒有具體實驗，而且尺寸并不是很大，就全部使用了。
現(xiàn)在再執(zhí)行/usr/X11R6/bin/XFree86，會提示一些庫沒有找到，但實際上之前已經(jīng)全部復制過來了，原因是從shell執(zhí)行一條命令的時候，命令所需要的庫是從以下的途徑得到的：
1、搜索/lib
2、搜索/etc/ld.so.cache
之前所復制的庫文件大半是放在/usr/lib和/usr/X11R6/lib下的，而且現(xiàn)在的/etc下還沒有l(wèi)d.so.cache文件，要生成這個文件就需要ldconfig這個命令：
cp
/mnt/dist/sbin/ldconfig /sbin
-arf
現(xiàn)在ldconfig是有了，但還需要與之有關(guān)的配置文件/etc/ld.so.conf，所以：
vi
/etc/ld.so.conf
/usr/lib
/usr/X11R6/lib
現(xiàn)在執(zhí)行l(wèi)dconfig，就會在/etc/下出現(xiàn)一個ld.so.cache。以后如果有新加入的庫文件，而且不是存放在/lib/下的，都按照這個步驟來導入?，F(xiàn)在，執(zhí)行/usr/X11R6/bin/XFree86，出現(xiàn)的錯誤提示為無法打開/var/kdb和/var/log。
這里需要說明配置上的一個修改，cat
/etc/fstab，會看到現(xiàn)在的fstab只有一句話:
none /proc proc defaults 0 0
現(xiàn)在要加入一些新的配置，新的fstab如下：
proc /proc proc defaults 0 0
none /var tmpfs
defaults 0 0
none /tmp tmpfs defaults 0 0
none /dev/pts devpts
gid=5,mode=620 0 0
none /data tmpfs defaults 0
0
現(xiàn)在/var、/tmp和/data都是在內(nèi)存中了，其中/data是將來mount磁盤的地方，需要手動mkdir出來：
mkdir
/data
現(xiàn)在修改/etc/init.d/rcS:
#! /bin/sh
/bin/mount -a
mkdir
/var/log
mkdir /var/lib
mkdir
/var/lib/xkb
重啟DOM，現(xiàn)在應該存在/var/log、/var/lib、/var/xkb目錄了，當然這些目錄只是存放在內(nèi)存中，所以需要每次啟動時臨時創(chuàng)建。
再運行XFree86，應該會看到一個錯誤的提示，說明還需要opengl的一些連接庫，從發(fā)行版中復制出來就可以了。
嘗試在目標分區(qū)中執(zhí)行/usr/X11R6/bin/XFree86，如果沒有進入X界面，需要檢查之前的步驟是否有沒有做對的地方。
五、Window-Manager的選擇安裝：
到目前為止，X已經(jīng)完全移植到DOM中了，但一個包含基本系統(tǒng)和X的系統(tǒng)還不能滿足AP的要求，接下來是Window-manager的選擇和安裝。
kde和gnome是無法安裝到DOM中的，尺寸太大，可能的選擇包括twm、fluxbox、windowmaker、icewm等，但需要滿足以下幾個條件：
1、有caption，而且Modal
dialog不能被切到后臺，以符合用戶的操作習慣
2、X上不能有任何多余的部分，即除了AP，不存在任何UI，如taskbar之類
3、尺寸要小
4、最好不要有system menu和system buttons
經(jīng)過挑選，最終選擇了fluxbox作為DOM的window-manager，尺寸相對其他window
manager要大一些(10M)，但是較好的滿足了以上條件。
安裝過程：
1、下載fluxbox
2、./configure
3、make
4、make
install
5、復制相關(guān)文件到DOM的相同目錄中
6、測試，如果有問題，重復第一步
等window
manager安裝完畢后，一個包含基本系統(tǒng)和window的環(huán)境就創(chuàng)建成功了。接下來就是一些附屬部件的裁減和安裝了。
六、其他部件的裁減和安裝：
先切換到發(fā)行版。最后定義的數(shù)據(jù)庫引擎為Firebird
1.5，所以先下載firebird 1.5(
http://prdownloads.sourceforge.net/f...-0.i686.tar.gz)，然后在發(fā)行版上先安裝。firebird會安裝在/opt目錄下，將/opt/firebird復制到目標分區(qū)中：
cp
/opt/firebird /mnt/dom/opt -arf
然后修改配置文件：
vi
/mnt/dom/etc/init.d/rcS
#! /bin/sh
/bin/mount -a
mkdir
/var/log
mkdir /var/lib
mkdir
/var/lib/xkb
/opt/firebird/bin/fb_lock_mgr
&
/opt/firebird/bin/fb_inet_server
&
現(xiàn)在切換到目標分區(qū)中，會看到進程列表中有一個fb_lock_mgr，這說明firebird已經(jīng)安裝成功。
由于實際的裁減過程中會遇到各種各樣的問題，有些方面牽涉太廣，以至沒有辦法單獨說明，所以接下來是一些可能會遇到的問題說明：
1、nvidia的驅(qū)動需要先在發(fā)行版上解開，再執(zhí)行make
&& make install > install，然后修改install中的目標路徑以將相關(guān)文件安裝到DOM上，比如cp
libGL.so /usr/lib改為cp libGL.so
/mnt/dom/usr/lib。具體操作就不列舉了。
2、busybox的mount有問題，不能mount -o
loop，所以cramfs的文件需要用發(fā)行版的mount，所以在dom的/mnt/cramfs目錄下有一個mount，而/bin也有一個mount
3、為了便于調(diào)試，在dom中加入了telnet
server和ftp
client，分別使用的是utelnetd和cmdftp，出處可以通過google搜索
4、grub的安裝使用grub-install即可
5、由于firebird等模塊至少需要一個root用戶，而busybox缺省是沒有用戶的，所以需要在/etc下復制兩個文件：shadow和passwd
6、dhcp
client使用的是udhcpc
7、字體主要和以下目錄有關(guān)：/usr/lib/gconv、/usr/lib/locale、/usr/X11R6/lib/X11/font和/usr/X11R6/lib/X11/locale(限于redhat，其他發(fā)行版會有一些差異，但具體內(nèi)容是一樣的)
8、硬件自檢使用的是hwsetup，并對源代碼做過一些修改，只保留了audio和network
card的檢測，在附件里有原始和修改過的兩個版本，可以對比參考
9、web
site功能是用kylix自己實現(xiàn)的，沒有使用apache
10、由于dom的空間不足以攤平所有文件，所以/usr下面的文件全部都是以一個cramfs文件的格式出現(xiàn)的，參看后面的文件列表。
七、DOM的最后安裝和打包：
cramfs文件的創(chuàng)建:
1、確定目標分區(qū)的可運行
2、確定/mnt/dom/usr/目錄下的文件完整性
3、mkcramfs
/mnt/usr.cramfs /mnt/dom/usr # make a cramfs file of usr
path
4、保存/mnt/dom下的完整列表，以備將來的修改
5、rm /mnt/dom/usr/* -rf
6、mkdir
/mnt/dom/mnt/cramfs
7、cp /mnt/usr.cramfs /mnt/dom/mnt/cramfs
8、cp
/bin/mount /mnt/dom/mnt/cramfs -arf
9、add
/mnt/dom/etc/init.d/rcS:/mnt/cramfs/mount -o loop -t cramfs
/mnt/cramfs/usr.cramfs
/usr
現(xiàn)在，/mnt/dom目錄下就已經(jīng)是一個除了grub全部都是完整的DOM鏡像了。那么最后要將這個鏡像導入真實的DOM之中：
mkdir
/mnt/realdom
mount /dev/hdc1 /mnt/realdom # assume /dev/hdc1 is real
dom
cp /mnt/dom/* /mnt/realdom/
-arf
sync
此時DOM中已經(jīng)有了一個完整的鏡像，但還沒有g(shù)rub，那么執(zhí)行：
grub-install
/dev/hdc1
重新啟動，并在BOIS中選擇真正的DOM，確認DOM的啟動沒有問題。重新切換到發(fā)行版，開始做DOM的鏡像文件：
dd
if=/dev/hdc of=domfs # domfs is image of
dom
保存好這個名字為domfs的鏡像文件，這就是一個可安裝的包，安裝到其他DOM中時，輸入：
dd if=domfs
of=/dev/hdc
到目前為止，所有的流程都走了一遍，剩下的就是不斷的實踐和驗證了。
后記：
經(jīng)過一次完整的裁減過程，很自然的對Linux的整體結(jié)構(gòu)和方式有了很清晰的了解，雖然不能對kernel有深入了解，但是起碼為以后kernel方面的學習打下了很好的基礎。由于牽涉方面比較多和雜，有些部分只能是實踐過后才能知道其中的訣竅，當然大體的過程是一樣的。
2004-06-01
cyantree
附錄：
DOM文件列表：
略