• Linux 世界中的应用程序 (从零开始构建 “最小” Linux) [南京大学2023操作系统-P16] (蒋炎岩)
• 16. Linux 操作系统

为了努力的理解操作系统，学习过程中的一个想法：能不能控制电脑启动后加载的第一个程序。

事实上，电脑启动到出现桌面，这个过程并不简单。先不讨论 bootloader 阶段，只说 linux kernel，即一个想法：控制 kernel 启动后加载的第一个程序。kernel 启动后加载的程序都放在存储介质里，即存储介质里的东西不需要那么多，目录足够简单。

linux 一般仅指 kernel，根目录下的所有东西为根文件系统。构建最小 Linux 系统的完整说法：构建根文件系统最小的linux系统。

如果查看 pstree ，可以看到进程之间的关系

QEMU 下模拟

希望在给定的 linux 内核初始化完成后，直接执行我自己编写的静态链接的 init 二进制文件，我该怎么做。

查看手册得知，kernel init 函数中，会尝试按顺序执行一些东西

	if (!try_to_run_init_process("/sbin/init") ||
	    !try_to_run_init_process("/etc/init") ||
	    !try_to_run_init_process("/bin/init") ||
	    !try_to_run_init_process("/bin/sh"))
		return 0;

这便是启动的第一个进程，如果一个都没找到，那么就会 kernel panic。

QEMU 中可以用参数指定启动的系统镜像，从而不需要考虑 bootloader 的事情，因此先在 x86 平台做这个事情。为此我们需要准备 内核镜像与根文件系统里的东西。

内核镜像可拿一个现成的来用 /boot/vmlinuz ，

按照 linux 约定的方式，把我们自己的可执行文件放到 bin 里

准备好了所有东西，把这些东西打包起来

cd rootfs
find . -print0 | cpio --null -ov --format=newc | gzip -9 > ../rootfs.cpio.gz

在 QEMU 里启动，指定一些启动参数

qemu-system-x86_64 \
  -serial mon:stdio \
  -kernel ./vmlinuz \
  -initrd ./rootfs.cpio.gz \
  -machine accel=kvm:tcg \
  -append "console=ttyS0 rdinit=/bin/init"

嵌入式 linux

交叉编译 busybox，准备好 rootfs，通过 nfs 方式网络挂载文件系统。使用起来甚至比 QEMU 还要好用。

kernel 直接找到了 /bin/init，并运行起来。