李晨光

（中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司信息中心，北京100055）

LiveCD是一種無需安裝、完全從CDROM啟動的瘦Linux版 。當它運行時所有的工具都存放在CDROM上或者內(nèi)存里，而不是硬盤上，這是和傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)最大區(qū)別。各Live CD在功能上的區(qū)分并不是絕對的，因為大部分Live CD本身就是一個非常完整的Linux系統(tǒng)，可以用它來實現(xiàn)各種功能 。

1 制作LiveCD

計算機加電以后， 由位于主板上的BIOS負責引導操作系統(tǒng)。Linux平臺上主要的引導程序（bootloader）是LILO（Linux Loader）和GRUB。這兩個引導程序分為2部分， 第1部分（Firststage）尺寸很小， 以便裝入MBR，它負責引導第2部分（Second stage）來完成主要的引導工作。當?shù)?部分加載后，它根據(jù)預先的配置顯示選單界面，供用戶選擇引導的操作系統(tǒng)及啟動參數(shù)。接下來，引導程序?qū)?nèi)核映像文件和初始Ramdisk（initrd）映像加載入內(nèi)存，initrd映像用于存放一些用于系統(tǒng)引導的關(guān)鍵驅(qū)動模塊，而這些文件又無法從磁盤上的文件系統(tǒng)加載。映像加載完畢后，控制權(quán)就由引導程序交給Linux內(nèi)核。Linux內(nèi)核啟動后，首先會初始化，并配置系統(tǒng)的可用內(nèi)存以及各種相關(guān)設(shè)備，解壓并掛載內(nèi)存中的initrd映像、加載其中的驅(qū)動程序，初始化和文件系統(tǒng)相關(guān)的各種虛擬設(shè)備。最后， 內(nèi)核加載根(/)文件系統(tǒng)、釋放不再使用的內(nèi)存，執(zhí)行第1個程序/sbin/init。/sbin/init程序是系統(tǒng)啟動后運行的第1個進程，它根據(jù)配置文件/etc/inittab依次執(zhí)行/etc/rcx.d目錄中的啟動腳本，由這些腳本完成各種初始化，啟動各種服務程序。至此，Linux系統(tǒng)已經(jīng)引導完成了。

2 準備創(chuàng)建LiveCD

2.1 下載鏡像

從http://easynews.dl.sourceforge.net/sourceforge/souptonuts/cdrom_linux_boot_proj1.iso下載文件cdrom_linux_boot_proj1.iso，并將其刻錄至光盤之上。使用該光盤重新啟動系統(tǒng)。目的是為了檢測內(nèi)核中是否編譯了所需的網(wǎng)絡、視頻和鍵盤（包含USB）驅(qū)動器。如果有重要的設(shè)備沒有被識別，那么可以將其加到內(nèi)核之中。

2.2 下載項目環(huán)境

從http://prdownloads.sourceforge.net/souptonuts/proj1.tar.gz下載完整的項目環(huán)境 proj1.tar.gz。該軟件包中包含了所有用于創(chuàng)建和 定制cdrom_linux_boot_ proj1.iso所需的東西，這其中包括BusyBox源碼、各種庫和SSH。目錄 “_install”包含了用于SSH、init和tcpdump所需的庫。2.6.11內(nèi) 核 的 “.config”可以在文檔目錄中找到。此外，staginig_iso_image目錄包含了一份內(nèi)核bzImage以及isolinux啟動加載器。proj1.tar.gz文件的大小是l1 MB，由于其包含了除源代碼以外用戶所需的所有東西，所以只需再下載內(nèi)核代碼即可。下 載地址為http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/。

在后面的步驟中，介紹配置和安裝最新內(nèi)核的方法。在解壓proj1.tar.gz文件時，解壓該文件會創(chuàng)建所有必需的字符和塊設(shè)備，所以需要以root的身份使用“tar -xzf”命令進行解壓縮。

用如下命令檢查下載完整性：$md5sum proj1.tar.gz

用如下命令解壓解包文件：#tar -xzf proj1.tar.gz

轉(zhuǎn)換成root身份，以確保可以創(chuàng)建所有/dev設(shè)備。完成上述步驟后，這時可以使用如下命令查看全部的設(shè)備：[root@third-fl-71_install] #lS -l dev。

如果使用普通賬號進行上述步驟 ，會發(fā)現(xiàn)很多文件都沒有被創(chuàng)建 。執(zhí)行createiso腳本：#./createiso該腳本會執(zhí)行很多操作，它會以 ./cdrom為掛載點創(chuàng)建一個loop back設(shè)備，會拷貝_install的內(nèi)容。之后，它會卸載./cdrom。接下來，它會拷貝staging目錄中的內(nèi)容 。并且會創(chuàng)建一個可啟動的CD映像 ，還會創(chuàng)建一個虛擬的文件系統(tǒng)。

3 編譯LiveCD源碼

3.1 下載 BusyBox

從http://www.busybox.net/downloads/busybox-1.00.tar.gz下載BusyBox

$wget http://www.busybox.net/downloads/busybox-1.00.tar.gz

$wget https://www.busybox.net/downloads/busybox-1.00.tar.gz.sign

$md5sum busybox-1.00.tar.gz

fa62459e098fc00b22772aaf2e75bc98 busybox-1.00.tar.gz

接下來解壓文件 ：

$tar --xzf busybox-1.00.tar.gz

3.2 配置BusyBox

如果用戶不想自己寫配置文件 ，可以從以下網(wǎng)址：http://prdownloads.sourceforge.net/souptonuts/chiricobusybox.config下載一個樣例文件。注意下載完成后，將其文件名更改為 “.config”。具體命令如下 ：

$cd busybox-1.00

$wget http://osdn.dl.soureceforge.net/sourceforget/souptonuts/chiricobusybox.onfig

$cp chiricobusybox.config .config

可以運行“make”和 “make install”來編譯安裝。在上述命令執(zhí)行完成的最后階段，會顯示如下信息“work properly.”，將BusyBox的權(quán)限改為root：$chmod 4755 ./_install/bin/busybox

3.3 創(chuàng)建所需目錄

需要在_install下創(chuàng)建一些目錄。首先查看當前目錄的內(nèi)容，創(chuàng)建 dev、etc、lib、proc、tmp、var和 sys：

$mkdirp dev sys etc/init.d lib proc tmp var/lib/misc var/lock var/log var/run var/tmp

3.4 創(chuàng)建設(shè)備目錄

/dev目錄中是必須的設(shè)備文件，這些文件可從現(xiàn)有的系統(tǒng)中拷貝，也可以使用mknod -m命令來創(chuàng)建 。要注意下述操作需要以root的身份進行 。由于有太多的文件，并且可能需要編譯 _install，所以建議將這些文件做成一個文件 。使用如下命令在_install中轉(zhuǎn)換成 root用戶。

# chmod 700 createdev

當然，這些文件也可以使用mknod命令創(chuàng)建。

3.5 創(chuàng)建所須文件和目錄

在/etc目錄中創(chuàng)建所需的文件。使用“Exit out of root” 模式，就不會出現(xiàn)覆蓋/etc的情況。如果目錄“/”出現(xiàn)問題，則/etc也不會幸免，所以不要拷貝東西至“/”，因為它是當前正在運行的系統(tǒng)。由于要運行SSH后臺程序，所以要為其在/etc/passwd中創(chuàng)建賬號。在/etc/group文件中 ，root和sshd被加入到了組中。

注意，這里的root賬號已經(jīng)有一個密碼 是root。如 果 想 要創(chuàng)建自己的密碼 ，可以從/etc/shadow和/etc/shadow文件中拷貝一個現(xiàn)有賬號的密碼，相關(guān)文件請參考Live CD_ Output。

3.6 與庫相關(guān)的操作

這個配置使用的是G N U Libc（glibc）。與之相反，“uClibc”更小，易于使用，也更加易于配置SSH。如果沒有拷貝合適的NSS（Name Service Switch），那么SSH 或任何其它需要C語言調(diào)用getpwname的程序都將無法在glibc下正常執(zhí)行 。

在大部分情況下，可以通過“l(fā)dd”命令來發(fā)現(xiàn)哪一個庫和某一個應用程序具有動態(tài)鏈接關(guān)系。

3.7 編譯和配置SSH

使用如下命令下載 openssh：$wget http://mirror.mcs.anl.gov/openssh/portable/openssh-3.9p1.tar.gz

接下來檢查簽名密鑰：

$ wget http://mirror.mcs.anl.gov/openssh/portable/openssh-3.9p.tar.gz.sin

$ gpg -import DJM-GPG-KEY.asc

$gpg -verify openssh-3.9p1.tar.gzsig openssh-3.9p1.tar.gz

如果是在proj1目錄下，那么需要清除所有現(xiàn)有的SSH文件：

$cd proj1

$find _install/usr/ -iname `ssh*` -exec rm –f {} ;

在proj1/_install目錄中以root身份執(zhí)行以下命令 ：

$tar --xzf openssh-3.9131.tar.gz

$cd openssh-3.9p1

$./configure –prefix= #

如果一切正常 ，那么退出chroot

3.8 編譯內(nèi)核

下載內(nèi) 核 ，命令如下：

$wget http://www.kernet.org/pub/linuxkernet/v2.6/linux-2.6.11.tar.gz

$wget http://ww.kernet.org/pub/linux/kernet/v2.6/liinux-2.6.11.tar.gz.sign

獲取正確的鑰匙 ，然后驗證簽名 ：

$pgp -keyserverwwwkeys.pgp.net -recv-keys 0x517D0F0E

$pgp -verify linux-2.6.11.tar.gz.sign linux-2.6.11.tar.gz

確認所獲取的源碼沒問題，解開該源碼包：$tar -xzf linux-2.6.11.tar.gz

3.9 ISOLINUX啟動加載器

啟動加載器是第1個從光盤上運行的程序。下面的目錄位于：

“proj1/staging_iso_image／” 目錄中:

$ cd proj1/staging_iso_image

對各個文件的描述如下 ：

Boot.cat啟動目錄 。

Isolinux.bin ISOLINUX啟動加載器程序 。

Isolinux.cfg —個配置文件，用于配置加載內(nèi)核所需的指令。

Linux2.6是內(nèi)核文件，在內(nèi)核加載后，壓縮的映像文件“initrd.bin”被掛載至/Dev/ram0。而后，/sbin/init程序開始運行 。 Linux 2.6是內(nèi)核映像，或是通過命令“make bzImage”生成的文件。

3.10 完成打包、創(chuàng)建光盤映像

配置好軟件后，將重新將系統(tǒng)目錄樹打包壓縮，并制作成最終的ISo映像。在打包以前，需要對定制過程中生成的臨時文件進行清理，避免浪費空間、使最終生成文件大于刻錄盤容量大小而無法刻錄。下面命令是從proj1目錄中執(zhí)行的。如果需要，用戶可查看createiso文件了解整個過程：

$mkisofs -R -b isolinux/isolinux.bin -c iso linux/boot.cat -no-emul-boot -boot-load-size 4 -bootinfo-table -o iso /cdrom_linux_boot_proj1.iso staging_iso_image/bot

LiveCD創(chuàng)建完成 。現(xiàn)在用戶就可以將上述文件刻錄至光盤了。另外，還可以將它裁減至一個U盤所在的容量內(nèi)， 就方便隨身攜帶了。

4 結(jié)束語

一個實用、方便的個人化LiveCD就制作好了，本文只介紹了制作一個基本的LiveCD，其實還可以根據(jù)自己的需要自行添加各種程序和功能，希望本文能起到拋磚引玉的作用。

[1] （美）拉芙（Love，R.）. Linux內(nèi)核設(shè)計與實現(xiàn)[M] . 北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[2] 邱世華. Linux操作系統(tǒng)之奧秘[M] . 北京：電子工業(yè)出版社，2008.

[3] （美）博韋，西斯特. 深入理解LINUX內(nèi)核[M] . 北京：中國電力出版社，2007.