Construindo um Linux Parte 1 - Disk Boot Objetivo: Entender que o Linux é como um LEGO (Pode ser montado).
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- Vagner Ventura Assunção
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1 Construindo um Linux Parte 1 - Disk Boot Objetivo: Entender que o Linux é como um LEGO (Pode ser montado).
2 Os disquetes Linux são úteis em diversas situações, tais como: Testes de um novo kernel; Recuperação de falhas de disco; Consertando um sistema defeituoso. Um pequeno erro como superusuário pode tornar o sistema sem condições de uso, e pode ser necessário inicializar o sistema a partir de um disquete para consertá-lo.
3 Tipos de Disquetes Os disquetes em geral podem ser divididos em quatro categorias: Inicialização; Raiz; Inicialização/raiz; Utilitário.
4 Inicialização É um disquete contendo um kernel do sistema que pode ser inicializado. O disquete inicialização, ou boot, pode ser usado para iniciar o kernel do sistema, que carrega o sistema de arquivos raiz a partir de outro disquete. Freqüentemente um disquete de inicialização carrega o sistema de arquivos raiz a partir de outro disquete, porem é possível configurar a execução a partir de um sistema de arquivos raiz residente em um disco rígido, por exemplo. Isso é comumente feito quando se está testando um novo kernel.
5 Raiz Um disquete com um sistema de arquivos raiz contém os arquivos necessários para a execução de um sistema Linux. Um disquete raiz ou root pode ser usado para executar o sistema independentemente de outros disquetes, uma vez que o kernel do sistema já tenha sido inicializado. Normalmente o disquete raiz é automaticamente copiado para a memória, o que torna o acesso às suas informações muito mais rápido, liberando a unidade de disquete para outras atividades.
6 Inicialização/raiz Um disquete pode conter tanto o kernel quanto um sistema de arquivos raiz. Em outras palavras, ele contém todo o necessário para inicializar e executar um sistema Linux, sem a necessidade de um disco rígido. A vantagem desse tipo de disquete é que a solução torna-se compacta e simples. Todo o necessário está em um único disquete. Por outro lado, o gradual aumento de tamanho dos ítens necessários ao processo significa o aumento da dificuldade de se colocar tudo em um único disquete, mesmo com compactação.
7 Utilitário É um disquete que contém um sistema de arquivos, mas que não será montado como um sistema raiz. É um disquete de dados adicionais, e pode ser utilizado para a disponibilização de utilitários, caso o disquete raiz não tenha mais espaço disponível.
8 Por que Fazer Isso Com certeza, se você procurar na Internet, vai achar maneiras mais fáceis de se construir um disquete de boot ou já achar até um pronto. Mas minha intenção não é essa, o que eu quero mostrar aqui é como ocorre o nascimento de um sistema, e familiarizar você com alguns conceitos que serão vistos mais tarde. Apesar de ser em proporções maiores, o conceito que irei mostrar agora na construção dos nossos disquetes é o mesmo adotado nas distribuições Linux.
9 Como as Coisas Irão Funcionar Em geral, quando falamos em construir um disquete de inicialização significa a criação das funções de execução do kernel e do sistema de arquivos raiz. Elas podem estar juntas (em um único disquete de inicialização e raiz) ou separadas (disquete de inicialização e disquete raiz). A abordagem mais flexível para disquetes de emergência é provavelmente usar disquetes separados, e um ou mais disquetes de utilitários para gerenciar o que não foi possível colocar nos primeiros.
10 Como as Coisas Irão Funcionar Para uma fácil construção, vamos utilizar dois disquetes: um boot (inicialização) e outro root (raiz). A idéia é ocupar o menor espaço possível com um sistema funcional. O disco de boot conterá o gerenciador de inicialização lilo, o kernel e alguns dispositivos, enquanto o disquete de root conterá o sistema de arquivos, o Shell, alguns programas, scripts e dispositivos. Cada comando será explicado uma vez, para uma melhor compreensão, com exceção de comandos óbvios como criação e montagem de diretórios, cópia de arquivos, etc.
11 Como as Coisas Irão Funcionar Para ser capaz de executar as construções, você precisa estar usando uma distribuição Linux com gerenciador lilo e ter acesso root. Todos os comandos que você precisa executar estão destacados. Quanto à distribuição, ela precisa ter os pacotes de desenvolvimento instalados. Pessoalmente já testei e obtive sucesso com as distribuições Slackware e Red Hat, sendo por isso que as recomendo, mas nada impede você de utilizar outra distribuição. Outra preocupação que devemos ter é a da compatibilidade da CPU, e para evitar problemas com isso iremos construir os disquetes orientados para o processador 386. O LSB não nos diz nada a respeito de criação de disquetes, usaremos aqui então o bom senso.
12 Os seguintes pacotes serão necessários: linux tar.bz bash 2.05a.tar.bz2 textutils 2.1.tar.bz2 fileutils 4.1.tar.bz2 sh-utils 2.0.tar.bz2 e2fsprogs 1.32.tar.gz util Linux 1.11y.tar.bz2 sysvinit 2.84.tar.bz2
13 Crie um diretório qualquer no seu sistema Linux e copie todos os arquivos anteriores para dentro dele. No restante dos slides assumirei que esses pacotes estejam no seguinte diretório: mkdir p /tmp/lec/ Conforme dito anteriormente, iremos construir dois disquetes, começando, então, com o disquete de boot.
14 Disk Boot Para o disquete de boot usaremos um kernel que não utilize os módulos para o hardware que necessitamos executar. O kernel deve ser compilado com suporte para disco flexível, disco de RAM (RAMdisk) e console de texto. Uma vez que o kernel está pronto, podemos copiá-lo em um disquete que esteja preparado com um sistema de arquivos (formatado). O disquete necessitará de alguns arquivos de dispositivos e um arquivo de configuração lilo.conf a fim de poder inicializar-se. Tudo isso será descrito nos passos a seguir.
15 Formatar o Disquete Formatar significa dividir logicamente o disco em setores endereçáveis, permitindo que os dados possam ser gravados e posteriormente lidos de maneira organizada. Insira um disquete no drive com uma etiqueta identificando-o como Disk Boot. mke2fs m0 /dev/fd0 mount /dev/fd0 /mnt Explicações mke2fs m0 /dev/fd0 : O comando mke2fs cria o sistema de arquivos no dispositivo fd0. A opção m0 indica que o sistema não reservará espaço para o root.
16 Trabalhando com o Kernel Nosso segundo passo consiste em compilar o kernel para a finalidade de servir como disquete de boot. A compilação segue o procedimento normal, mas você precisa tomar cuidado para que as seguintes opções estejam respeitadas: Suporte para processador 386; ;( disquete ) Floppy disk RAM disk; Console em terminal virtual; Não habilitar nenhum módulo; Habilitar os sistemas de arquivos desejados (ext2/ext3).
17 Uma dica ao compilar o kernel é desabilitar tudo que não for essencial para o disquete, como USB, sound e drivers desnecessários. The Linux Kernel HOWTO Tomados esses cuidados, digite os comandos a seguir: tar xvfj linux tar.bz2 cd linux make menuconfig make bzimage Terminada o compilação, iremos agora copiar o kernel para o disquete. mkdir /mnt/boot cp arch/i386/boot/bzimage /mnt/boot/vmlinuz
18 O Lilo O passo a seguir é copiar o nosso gerenciador de inicialização (lilo) para o disquete. cp /boot/boot.b /mnt/boot/ Para que o lilo funcione corretamente, criaremos os arquivos de dispositivos necessários. mkdir /mnt/dev cd /mnt/dev mknod fd0 b 2 0 mknod console c 5 1
19 Para que o lilo funcione é preciso criar o arquivo de configuração lilo.conf que vai no disquete. mkdir /mnt/etc cat > /mnt/etc/lilo.conf << EOF # Arquivo de configuração do lilo boot=/dev/fd0 compact prompt read-only vga=normal image=/boot/vmlinuz label=diskboot append= load_ramdisk=1 prompt_ramdisk=1 root=/dev/fd0 # EOF Para que o lilo comece a funcionar, vamos instalá-lo no disquete. lilo r /mnt
20 Explicações: Linux em disquete mknod fd0 b 2 0: Este comando cria o dispositivo de disquete (fd0) tipo bloco (b) de numeração maior 2 e menor 0. mknod console c 5 1: Este comando cria o dispositivo de terminal (console), tipo caractere ( c ) de numeração maior 5 e menor 1. cat > /mnt/etc/lilo.conf << EOF : O camando cat cria o arquivo lilo.conf com todo o conteúdo, até que encontre no final do arquivo as letras EOF. Na verdade, a seqüência << EOF indica que, quando o Shell ler as letras EOF, o arquivo será finalizado.
21 Finalmente Linux em disquete Para finalizar execute os comandos a seguir. cd / umount /mnt...e acabou! O nosso disco de boot está pronto. Agora é só testar e ver se o kernel se inicializa, fazendo o seguinte: Reinicie o PC com o disquete de boot no drive. Quando o prompt do Lilo aparecer, precione a tecla Enter.
22 Se tudo correu bem, você verá uma tela parecida com o exemplo adiante: LILO boot: Loading lecdisk Uncompressing Linux ok, booting kernel..... [varias menssagens do kernel].. VFS: Insert root floppy disk to be loaded into RAM disk and press ENTER É só isso! A nossa primeira missão, que era colocar o kernel na memória RAM, está completa. Partiremos agora para o trabalho pesado.
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