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| 关键词： 内核 支持 support 程序 设备 模块 系统 环境 初始 一个 |
这是一个向用户介绍如何构造Linux的图形化安装程序的专栏。介绍的内容包括：安装环境的定制，图形化启动，本地化支持，分区功能，如何支持reiserfs、raid、lvm，rpm包的安装，定制各种启动配置脚本等等。本文是这个系列文章的第一篇，主要是向您介绍如何定制系统安装环境，包括生成安装内核，初始Ram盘的生成，最小化安装环境的定制。 自从Caldera推出了第一个Linux系统下的图形化安装程序以来，现在的主流Linux发布大多都使用图形化的安装程序进行系统环境的安装，比如RedHat的安装程序anaconda，Suse的安装程序yast2，Caldera的安装程序lizard，以及Mandrake的安装程序gi。 这些主流厂商的安装程序都有一个共同的特点，就是它们都是先构造一个完备的最小化的Linux运行环境，定制Linux的启动过程，使得系统内核启动后，加载一个系统装载程序，这个程序将定制好的Linux运行环境部分或者全部加载进入内存，然后将控制转移到图形化安装程序。最后再由此程序启动的图形环境（XFree86），设置对应的语言环境，启动对应的系统安装过程。 1 主流安装程序简介 Caldera的安装程序lizard是Linux世界的第一个图形化安装程序，它的全部程序使用c++语言编制，图形化的风格是基于kde和qt的。值得一提的是，caldera在定制图形化安装时，修改了内核，实现了内核的图形化启动，同时其安装程序的硬件检测功能很强大，可以检测到部分非即插即用的isa设备，而且还提供了类似html风格的帮助系统。因为安装程序要求精炼的环境，而此时通用的XWindows窗口管理器是无法满足需求的（太大而且占用资源太多），所以caldera中还提供了一个最小化的窗口管理器lwm。在caldera安装系统包的过程中，您还可以玩吃豆子游戏，这也是lizard的一大创意。 Redhat的安装程序anaconda可能是大家最熟悉的安装程序之一。它的全部程序都是由Python完成。Python是一种面向对象的脚本语言，您可以在http://www.python.org获得它的相关资料。Redhat使用Python Gtk作为图形界面的开发工具。在您解开anaconda的源码包之后，您会发现一个anaconda的文件，这是程序执行的主文件。它提供了一个最小化的slang库以支持文本方式的安装。Redhat的安装程序最大的特点就是很稳健，支持的驱动程序较多，对硬件的支持很强（这说明Redhat安装内核定制得非常好，而且得到了相当多的厂商支持）。但是Redhat安装程序的功能不是特别强，比如对于reiserfs、lvm不提供支持，不支持中文安装（7.2可能会推出中文版）。也有很多厂商的安装程序是稍微修改了RedHat源码构成的，比如VALinux、中科红旗等。 对于Mandrake的安装程序gi，它的全部程序都是使用Perl编制，您可以从Mandrake的CVS服务器上下载最新的安装程序。Perl是一种功能强大的脚本语言，可以非常方便的处理Linux上的各种配置脚本，它的图形界面使用Perl-GTK编制。Mandrake的安装程序是第一种提供中文安装的主流发布。它的安装程序的特点是新，支持的功能相当多，包括配置复杂的文件系统，支持无线通讯设备，多种打印机支持等等。 Redhat和Mandrake的安装程序都是由脚本构成的，它们虽然速度稍慢，但是其构成的安装程序一般都比较稳定，而且便于移植到其他平台上。Redhat的整个安装环境是保存在一个stage2.img的文件里。您可用命令： mount -o loop stage2.img /mnt/tmp 将其挂接到指定的目录下，察看Redhat安装程序的结构。Mandrake的安装环境保存在mdkinst的目录下。 2 安装环境的构成 一个图形化的安装环境实际上就是一个最小化的Linux运行环境。一般由如下几部分构成：Linux系统安装内核，Linux系统的初始Ram磁盘，系统运行所需的一些shell命令和程序所必需的系统库，初始化程序，系统运行时必须的外部命令，XFree86子系统，字体集和本地化的环境设置，系统的桌面风格和贴图，键盘映射，设备配置数据库，系统安装程序等部分。 系统内核vmlinuz存在系统的启动映像之中，在系统启动时调入，然后Linux调入初始Ram磁盘，由此Ram磁盘上的程序加载运行安装程序的第一阶段加载程序。这是个可执行程序，它一般执行加载硬盘驱动模块，将磁盘上的整个安装环境调入内存，并作为根分区挂接。 这时就有一个在内存中的最小化的Linux系统了，一段映像程序结束运行，释放自己所占的内存，并将控制转移到真正的系统安装程序。这时系统安装程序开始启动XFree86子系统，设置正确的本地化环境，包括本地化环境变量，字体集，正确的键盘映射等，这时就允许用户进行交互，从而在用户的干预下，完成整个系统的安装过程。 整个安装过程的一般流程： 2.1 定制安装内核 一个好的安装程序内核是和安装程序紧密相关的，它必须是完备的和精简的。完备的内核是指：如果安装程序要对某方面的功能进行支持的话，必须在内核中也提供相应的支持。精简的内核是指：对于安装程序不需要的功能，内核一定不要支持，而且能作为模块存在的，就一定要把它设置为模块。这样定制出来的内核很小，保证了定制的内核以及必须的硬盘驱动模块能放入启动映像中。 例如，对于2.4.3内核一组选项是：（在下面的一组选项中没有注明的选项，可以在定制安装程序的内核时省略） Loadable module support 可加载模块支持 [*] Enable loadable module support 将可加载模块支持打入内核 [*] Kernel module loader 将内核模块加载器打入内核 Processor type and features 内核支持的处理器类型 (386) Processor family 选择386兼容方式编译内核 Toshiba Laptop support 东芝笔记本支持作为模块 (off) High Memory Support 对大于2GB的内存不提供支持 选择386兼容方式是为了保证安装程序具有良好的兼容性，在某种程度上来说，速度的快慢并不是衡量安装程序的指标。一个好的安装程序，应该具有高稳定性和高兼容性。 General setup 一般选项 [*] Networking support 内核级网络支持 [*] PCI support 内核级PCI总线支持 (Any) PCI access mode PCI硬件的存取方式 [*] EISA support 内核级EISA总线支持 [*] Support for hot-pluggable devices 支持热插拔设备 [*] System V IPC SystemV的进程间通讯机制 (ELF) Kernel core (/proc/kcore) format 内核文件格式为ELF Kernel support for a.out binaries 内核模块支持a.out文件 <*> Kernel support for ELF binaries 内核支持ELF格式 Kernel support for MISC binaries 内核模块支持其他的格式 对于网络支持和IPC机制的内核支持是必须的，因为Linux上的很多程序，即便它没有进行网络通讯，它也用这些方式进行进程间通讯。对于ELF的内核支持也是必须的，因为安装程序需要使用初始内存映像（initrd），这种方式需要调用程序完成一些初始化的工作，这就要求内核必须能够支持ELF可执行文件格式。其他对于PCI、EISA设备的支持，是提高安装内核硬件兼容性的必要选项。 Parallel port support 并行端口支持，要引入并口设备支持时 Parallel port support 模块化的并行端口支持 PC-style hardware PC类型的硬件 [*] IEEE 1284 transfer modes IEEE 1284传送模式支持（支持设备自检） 对于并口而言，为了自动检测连接到并口的设备，必须将IEEE 1284传送模式支持打入内核。对于不支持IEEE 1284传送模式的并口设备，系统是无法进行自动检测的。 Plug and Play configuration Plug and Play support 模块化的即插即用设备支持 ISA Plug and Play support 模块化的ISA即插即用设备支持 在2.4.x内核中，对ISA Plug and Play设备的支持存在一些错误，对于部分设备，将此选项置入内核，设备是无法正常工作的。因此，建议在定制内核时，对此类设备的支持采用内核模块方式。 Block devices 引入对块设备的支持 <*> RAM disk support 核心支持RAM磁盘 (4096) Default RAM disk size [*] Initial RAM disk (initrd) support 初始RAM磁盘的内核支持。因为安装程序需要设置初始内存镜像以加载设备模块，所以这一选项对于安装程序是必须的。 其他的选项都作为设备模块存在，在需要时可以放入初始内存镜像中。 Multi-device support (RAID and LVM) [*] Multiple devices driver support (RAID and LVM) <*> RAID support 将设备模块md.o打入内核 如果将md.o不置入内核，仅为模块方式，raid分区将无法作为根分区启动系统。这主要是因为raid设备需要在启动之初对硬盘进行读写，以决定raid分区的位置，类型等参数。 Linear (append) mode RAID-0 (striping) mode RAID-1 (mirroring) mode RAID-4/RAID-5 mode Multipath I/O support Logical volume manager (LVM) support 为了支持软件RAID设备和逻辑卷管理的分区，将上述设备定制为内核模块。为了对上述特殊类型的存储设备进行支持，就需要mkinitrd支持生成正确的初始内存映像，同时为了在正确挂接设备模块之后，系统能正确的安装文件系统并进行检查，也必须提供初始启动脚本的支持（initscript）。 Networking options Packet socket 设置包协议 <*> Unix domain sockets 支持unix域套接字 [*] TCP/IP networking 内核支持TCP/IP网络 ATA/IDE/MFM/RLL support 对ATA/(E)IDE和ATAPI的低端存储设备提供支持。 <*> ATA/IDE/MFM/RLL support IDE, ATA and ATAPI Block devices <*> Enhanced IDE/MFM/RLL disk/cdrom/tape/floppy support <*> Include IDE/ATA-2 DISK support <*> Inculde IDE/ATAPI CDROM support Inculde IDE/ATAPI TAPE support <*> Inculde IDE/ATAPI FLOPPY support SCSI emulation support IDE chipset support/bugfixes作为内核支持存在 对常见的IDE设备支持，最好打入内核，这样保证了安装程序可以直接从硬盘、软盘、光驱启动，而无须额外的设置。 SCSI support 支持的SCSI设备全部作为内核模块。这些模块将压缩以后存入初始内存映像，以便在使用SCSI控制器时，系统能够插入正确的设备驱动模块。 Network device support [*] Network device support 对网络设备包括ARCnet、Appletalk devices、Ethernet、PPP、SLIP、Token Ring等类型的设备提供支持，这些设备的驱动程序都可作为设备模块。 ISDN subsystem ISDN support 对ISDN设备提供支持，为了减小内核底层的ISDN卡的硬件驱动程序全部作为模块。 Old CD-ROM drivers (not SCSI, not IDE) [*] Support non-SCSI/IDE/ATAPI CDROM drivers 对于具体的老CDROM设备，它们的驱动程序也以模块的形式存在。 Input core support Input core support Keyboard support Mouse support Joystick support Event interface support 打开USB设备的HID支持 Character devices [*] Virtual terminal 允许您在一个虚拟终端上运行几个虚拟中断，可以使用Alt-<功能键>进行切换 [*] Support for console on virtual terminal 设置一个虚拟终端作为系统控制台 Standard/generic (8250/16550 and compatible UARTs) serial support 生成serial.o，允许串口鼠标、串口modem以及其他相似的设备连接到标准的串行端口上。 File systems Kernel automounter support Reiserfs support DOS FAT fs support MSDOS fs support VFAT (Windows-95) fs support Simple RAM-based file system support ISO 9660 CDROM file system support [*] Microsoft Joliet CDROM extensions NTFS file system support [*] /proc file system support [*] /dev/pts file system for Unix98 PTYs ROM file system support <*> Second extended fs support Network File Systems作为模块 Partition Types [*] PC BIOS (MSDOS partition tables) support Native Language Support作为模块 这样的选项使得定制的内核支持/proc，ext2和/dev/pts文件系统，可以使用插入模块的方式支持fat、vfat、ntfs、cdrom、reiserfs、rom文件系统。支持NFS文件系统，并能支持内核级的自动挂接。同时，在挂接文件系统时提供本地语言支持，缺省值为iso8859-1。 Console drivers [*] VGA text console [*] Video mode selection support MDA text console (dual-headed) Frame-buffer support 允许Linux的文本模式使用VGA模式或者是帧缓冲方式，支持Frame-buffer对于安装程序是必须的，它使得安装程序能够以fbdev的方式启动XFree86。 Sound Sound card support 对于声卡的支持，内核可以把各个声卡的设备驱动定制成模块。 USB support Support for USB [*] Preliminary USB device filesystem usb文件系统，必须定制到内核中，这样以后才可以通过/proc文件系统检测安装的usb设备。usb的桥接器(uhci、ohci)和其他不同的设备驱动程序都可以作为内核模块。 2.2 定制内存初始镜像 由于在定制安装程序的内核时，要求内核很小，而另一方面安装程序又要支持尽可能多的硬件设备。为了支持尽可能多的硬件，尤其是特殊的存储设备，我们需要在定制初始的启动镜像时将需要支持的部分，如常见的SCSI控制器和非标准的IDE控制器的驱动程序模块放入其中。这样才能够使内核在尝试使用硬盘或其他存储设备时，其设备驱动程序已经提前加载了。 在内核调入内存之后，如果存在内存初始镜像（initrd），那么控制会转到其上并执行配置脚本linuxrc。内存的初始镜像使引导加载器加载一个RAM盘， |
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