制作自己的Linux系统与启动光盘

在初次接触Linux时，我有个想法，想把自己编译好的Linux内核放在虚拟机中启动。起初，我束手无策，但后来在IBM的Linux文档库中发现了一种制作Linux ISO的方法（《BIOS和EFI介绍及其启动光盘制作》）。这种方法主要是通过ISOLINUX制作BIOS的启动程序。具体详情可以参考以下文章：What is ISOLINUX?

废话不多说，接下来我将介绍如何生成一个可被Legacy BIOS引导的Linux最小系统的ISO镜像文件。

一、Legacy BIOS boot介绍

首先，让我们了解一下Legacy BIOS是如何启动或引导的。当系统首次引导或被重置时，处理器会执行一个位于已知位置的代码，该位置保存在主板上的闪存中，即基本输入/输出系统（BIOS）。处理器会调用这个重置向量来启动闪存/ROM中已知地址处的程序。通常，它会执行启动自检（POST）来检查机器，并从引导驱动器上的主引导记录（MBR）加载第一个扇区。

这时，第一阶段的引导加载程序开始工作。引导程序（boot loader）位于MBR的第一个扇区中。它被加载到RAM并执行。该引导加载程序的大小通常小于512字节（一个扇区），其作用是加载第二阶段的引导加载程序。

当第二阶段的引导加载程序被加载到RAM并执行时，通常会显示一个动画屏幕，并将Linux和一个可选的初始RAM磁盘（临时根文件系统）加载到内存中。在加载映像时，第二阶段的引导加载程序将控制权交给内核映像，然后内核可以进行解压和初始化操作。在这个阶段，第二阶段的引导加载程序会检测系统硬件、枚举系统链接的硬件设备、挂载根设备，并加载必要的内核模块。完成这些操作后，它启动第一个用户空间程序（init），并执行高级系统初始化工作。

在这里，我简单介绍一下用户空间程序init，它位于/sbin目录下，是初始化的简称。init程序的工作是读取/etc/inittab文件中描述的指令，对系统的各种软硬件环境进行最初化设定。最后，它运行mingetty等待用户输入用户名登录系统。虽然Linux启动时有很多内容，看上去十分高深，但实际上都不过是对这个过程的扩展。明白了这个道理后，你可以编写一些脚本程序，在系统启动的特定时间运行完成任务。

事实上，内核并不关心/sbin下的init是否真的是init，只要是放在/sbin下并命名为init的可执行程序，它都可以执行。你可以进行以下实验：

编写一个非常简单的C程序：

main()
{
    printf("hello, world!\n");
}

保存为init.c，并使用gcc编译：

gcc --static -o init init.c

这里的--static参数告诉gcc将程序进行静态链接，这样程序就不依赖任何库就能运行。将编译好的init程序拷贝到/sbin目录下，并备份原来的init程序。重新启动系统，最后系统的输出结果是：hello, world! 然后停在那里。【帮客之家】

在进行这个实验之前，请确保您知道如何将系统恢复到原来的状态。有一个简单的方法，在内核启动前给它加上init=参数。例如，如果您将原来的init程序更改为init.bak，只需在启动时给内核加上init=/sbin/init.bak，就可以使用原来的init程序启动系统。

下图展示了开机过程的示意图：

请注意，上述示意图仅供参考，实际情况可能会有所不同。

希望这些内容能帮助您更好地了解制作自己的Linux系统与启动光盘的过程。如果您有任何问题，请随时提问。