ubuntu 启动分析 & 定制ubuntu: 让 ubuntu 使用自己编译 linux kernel

一直想让 ubuntu 运行自己编译的linux kernel， 研究明白 ubuntu 的运行原理也是很迫切，因为之前 Android 系统的宝贵经验，加上 一直从事linux kernel 的工作。

实现
ubuntu customization， 不是很困难，遇到一些问题，重在静下心来把 相应的模块，以及出现的问题认真学习分析一下，让ubuntu 运行自己编译的 kernel 就成功了。

运行环境：

主机 ubuntu 11.04 + virtualbox + virtualbox_ubuntu 10.04.4.

1. 编译 linux kernel

$ make i386_defconfig

$ make menuconfig

额外配置如下：

CONFIG_DEVTMPFS = y

CONFIG_DEVTMPFS_MOUNT = y

CONFIG_EXT4_FS=y

CONFIG_EXT4_USE_FOR_EXT23=y

CONFIG_EXT4_FS_XATTR=y

CONFIG_EXT4_FS_POSIX_ACL=y

CONFIG_EXT4_FS_SECURITY=y

如果没有这些额外配置的话，开机的时候会停留在initramfs 的命令行， 具体需要哪些额外配置还需要具体分析：

比如，可以自己先使用 i386_defconfig 重启之后出现错误的 log，分析一下就行了。

我出现的错误log 如下：

其实就是两个错误，后面的错误都是因为 mount rootfs 失败造成的。

mount: mounting none on /dev failded: No such device

mount: mounting /dev/disk/by-uuid/52429d46-26fd-4501-9670-24b880327e3b on /root failed: No such device



无非就是 devtmpfs mount 失败， rootfs mount 失败。

我真正的rootfs sda1 是ext4 文件系统，因此必须打开 EXT4 的配置，这个可以在使用ubuntu 默认的kernel 的时候就先 执行 $ mount 命令查看一下自己根文件系统的类型。

qiang@qiang-desktop:~/work/linux$ mount
/dev/sda1 on / type ext4 (rw,errors=remount-ro)

proc on /proc type proc (rw,noexec,nosuid,nodev)

none on /sys type sysfs (rw,noexec,nosuid,nodev)

none on /sys/fs/fuse/connections type fusectl (rw)

none on /sys/kernel/debug type debugfs (rw)

none on /sys/kernel/security type securityfs (rw)

none on /dev type devtmpfs (rw,mode=0755)

none on /dev/pts type devpts (rw,noexec,nosuid,gid=5,mode=0620)

none on /dev/shm type tmpfs (rw,nosuid,nodev)

none on /var/run type tmpfs (rw,nosuid,mode=0755)

none on /var/lock type tmpfs (rw,noexec,nosuid,nodev)

none on /lib/init/rw type tmpfs (rw,nosuid,mode=0755)

chenqiang on /media/sf_chenqiang type vboxsf (gid=1001,rw)

binfmt_misc on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw,noexec,nosuid,nodev)

gvfs-fuse-daemon on /home/qiang/.gvfs type fuse.gvfs-fuse-daemon (rw,nosuid,nodev,user=qiang)

$ make -j 32

$ sudo make install

$ sudo make modules_install

2. 制作 initramfs 镜像

可以看到/boot 目录下面的包含一个initramfs, 供 grub 配置使用。

可以先看一下 /boot/grub/grub.cfg

### BEGIN /etc/grub.d/10_linux ###

menuentry 'Ubuntu, with Linux 2.6.32-38-generic' --class ubuntu --class gnu-linux --class gnu --class os {

        recordfail

        insmod ext2

        set root='(hd0,1)'

        search --no-floppy --fs-uuid --set 52429d45-26fd-4501-9670-24b880327e3b
        linux   /boot/vmlinuz-2.6.32-38-generic root=UUID=52429d45-26fd-4501-9670-24b880327e3b ro   quiet splash

        initrd  /boot/initrd.img-2.6.32-38-generic

}

menuentry 'Ubuntu, with Linux 2.6.32-38-generic (recovery mode)' --class ubuntu --class gnu-linux --class gnu --class os {

        recordfail

        insmod ext2

        set root='(hd0,1)'

        search --no-floppy --fs-uuid --set 52429d45-26fd-4501-9670-24b880327e3b

        echo    'Loading Linux 2.6.32-38-generic ...'

        linux   /boot/vmlinuz-2.6.32-38-generic root=UUID=52429d45-26fd-4501-9670-24b880327e3b ro single

        echo    'Loading initial ramdisk ...'

        initrd  /boot/initrd.img-2.6.32-38-generic

}

### END /etc/grub.d/10_linux ###

$ sudo make modules_install 有如下输出：

qiang@qiang-desktop:~/work/linux$ sudo make modules_install

  INSTALL arch/x86/kernel/test_nx.ko

  INSTALL drivers/scsi/scsi_wait_scan.ko

  INSTALL fs/ext4/ext4.ko

  INSTALL fs/jbd2/jbd2.ko

  INSTALL lib/crc16.ko

  INSTALL net/netfilter/xt_mark.ko

  DEPMOD  2.6.36


2.6.36 就是我们的 module version

$ cd /lib/modules/2.6.36

$ sudo mkinitramfs -o initrd.img-2.6.36 -v 2.6.36

制作 initramfs image, 主要 -v 就是我们的 module version.

$ sudo cp -v initrd.img-2.6.36 /boot/

3. 更新 grub 文件

qiang@qiang-desktop:/lib/modules/2.6.36$
sudo update-grub

Generating grub.cfg ...

Found linux image: /boot/vmlinuz-2.6.36

Found initrd image: /boot/initrd.img-2.6.36

Found linux image: /boot/vmlinuz-2.6.32.60+drm33.26

Found linux image: /boot/vmlinuz-2.6.32-38-generic

Found initrd image: /boot/initrd.img-2.6.32-38-generic

Found memtest86+ image: /boot/memtest86+.bin

done

4. 重启

$ sudo reboot

开机启动的过程中要按住 shift 键，进入 grub 选择菜单。

Ubuntu 的启动分析看下 initramfs 中 init shell 脚本就行了。

$ mv initrd.img-2.6.36 -v 2.6.36 initrd.img-2.6.36 -v 2.6.36.gz

$ gunzip initrd.img-2.6.36 -v 2.6.36.gz

$ mkdir initrd.img.dir

$ cpio -i < ../initrd.img-2.6.36 -v 2.6.36

参考文章：

http://blog.csdn.net/lo_529/article/details/7856623

http://www.2cto.com/os/201210/163949.html