Nu dat de algemene grondbeginselen zijn uitgelegd, kan de te gebruiken methode voor het aanmaken van het loopback-device worden uiteengezet.
Om het loopback rootdevice aan te maken zijn een aantal dingen benodigd.
Het belangrijkste is de toegang tot een geïnstalleerd Linux-systeem. Dit omdat het loop-device alleen onder Linux kan worden aangemaakt. Dit betekent dat het niet mogelijk is een werkend systeem vanuit het niets te booten. De benodigdheden van het Linux-systeem waar je gebruik van maakt is dat je er een kernel op kunt compileren.
Als het loopback-device éénmaal is aangemaakt, zal het een groot bestand zijn. Ik heb bestanden van 80 MB gebruikt, maar ook al was dit voldoende voor een X-terminal, mogelijk dat het niet genoeg is als je het voor veel meer wilt gebruiken. Dit bestand moet naar de DOS-partitie worden gekopieerd, dus er moet óf van een netwerk, óf van een heleboel diskettes gebruik worden gemaakt.
De benodigde software bestaat uit:
LOADLIN
versie 1.6 of hogermount
welke loopback-devices ondersteuntDit zou voor recente Linux-installaties standaard aanwezig moeten zijn.
Ik maakte het loopback-device met Linux-kernel versie 2.0.31, ook andere versies zouden moeten werken, maar op z'n minst moeten de volgende opties opgenomen zijn.
De kernel-opties die je zal moeten activeren zijn:
CONFIG_BLK_DEV_RAM
).CONFIG_BLK_DEV_INITRD
).CONFIG_BLK_DEV_LOOP
).CONFIG_FAT_FS
).CONFIG_MSDOS_FS
).De eerste twee zijn voor het RAM-diskdevice zelf en voor het initiële ramdisk-device. De volgende is de optie voor het loopback bestandssysteem. De laatste twee bestaan uit de ondersteuning voor het msdos bestandssysteem welke nodig is voor het mounten van de DOS-partitie.
Een kernel compileren zonder modules is de eenvoudigste optie, alhoewel het mogelijk zou moeten zijn als je modules wilt, ik heb het echter niet geprobeerd. Als er modules worden gebruikt, dan zou je ervoor moeten zorgen dat je de bovenstaande opties hebt meegecompileerd en niet als modules.
Mogelijk moet je afhankelijk van de door jouw gebruikte kernel een kernelpatch toepassen. Het is een zeer eenvoudige patch die het je mogelijk maakt het loopback-device als root-bestandssysteem te gebruiken.
Bij 2.0.x kernels moet er in het bestand /init/main.c
een enkele
regel worden toegevoegd zoals is weergegeven in de hieronder gewijzigde versie.
De regel met "loop", 0x0700
is de regel die werd toegevoegd.
static void parse_root_dev(char * line)
{
int base = 0;
static struct dev_name_struct {
const char *name;
const int num;
} devices[] = {
{ "nfs", 0x00ff },
{ "loop", 0x0700 },
{ "hda", 0x0300 },
...
{ "sonycd", 0x1800 },
{ NULL, 0 }
};
...
}
Bij 2.2.x kernels moeten aan het bestand /init/main.c
drie regels
worden toegevoegd zoals door de gewijzigde versie hieronder wordt getoond.
De regel waarin staat "loop",
0x0700
en de regel ervoor en erna zijn degenen die moeten worden
toegevoegd.
static struct dev_name_struct {
const char *name;
const int num;
} root_dev_names[] __initdata = {
#ifdef CONFIG_ROOT_NFS
{ "nfs", 0x00ff },
#endif
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_LOOP
{ "loop", 0x0700 },
#endif
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_IDE
{ "hda", 0x0300 },
...
{ "ddv", DDV_MAJOR << 8},
#endif
{ NULL, 0 }
};
Zodra de kernel is geconfigureerd, kan het worden gecompileerd waarmee
een bestand zImage
wordt geproduceerd
(make zImage
). Dit bestand zal na de compilatie te vinden zijn in
arch/i386/boot/zImage
.
De initiële ramdisk wordt het eenvoudigst van het begin aangemaakt als een
loopback-device.
Je zal dit als root moeten doen. De commando's die je hiervoor uit zal moeten
voeren, staan hieronder. Er wordt vanuit gegaan dat ze vanuit de home-directory
van root (/root
) worden opgestart.
mkdir /root/initrd
dd if=/dev/zero of=initrd.img bs=1k count=1024
mke2fs -i 1024 -b 1024 -m 5 -F -v initrd.img
mount initrd.img /root/initrd -t ext2 -o loop
cd initrd
[maak de bestanden aan]
cd ..
umount /root/initrd
gzip -c -9 initrd.img > initrdgz.img
Hier zijn een aantal stappen voor, en die kunnen als volgt worden beschreven.
Inhoud Van De Initiële Ramdisk
De bestanden die je op de ramdisk nodig zult hebben, zijn de minimum vereisten om commando's uit te kunnen voeren.
/linuxrc
Het script dat wordt uitgevoerd om het msdos
bestandssysteem uit te voeren (zie hieronder)./lib/*
De dynamische linker en library's voor de
programma's./etc/*
De cache die door de dynamische linker wordt
gebruikt (niet echt nodig, maar maakt dat het stopt foutmeldingen te
produceren)./bin/*
Een shell-interpreter (ash
omdat het kleiner
is dan bash
. De mount
en losetup
programma's voor
het afhandelen van de DOS-disk en het instellen van de loopback-devices./dev/*
De devices die zullen worden gebruikt. Je hebt
/dev/zero
voor ld-linux.so
nodig, /dev/hda*
om de msdos-disk te mounten en /dev/loop*
voor het loopback device./mnt
Een lege directory om de msdos-disk op te mounten.De initiële ramdisk die ik gebruikte, vind je hieronder. De inhoud kwam uit op 800kB waarbij de overhead van het bestandssysteem is inbegrepen.
total 18
drwxr-xr-x 2 root root 1024 Jun 2 13:57 bin
drwxr-xr-x 2 root root 1024 Jun 2 13:47 dev
drwxr-xr-x 2 root root 1024 May 20 07:43 etc
drwxr-xr-x 2 root root 1024 May 27 07:57 lib
-rwxr-xr-x 1 root root 964 Jun 3 08:47 linuxrc
drwxr-xr-x 2 root root 12288 May 27 08:08 lost+found
drwxr-xr-x 2 root root 1024 Jun 2 14:16 mnt
./bin:
total 168
-rwxr-xr-x 1 root root 60880 May 27 07:56 ash
-rwxr-xr-x 1 root root 5484 May 27 07:56 losetup
-rwsr-xr-x 1 root root 28216 May 27 07:56 mount
lrwxrwxrwx 1 root root 3 May 27 08:08 sh -> ash
./dev:
total 0
brw-r--r-- 1 root root 3, 0 May 20 07:43 hda
brw-r--r-- 1 root root 3, 1 May 20 07:43 hda1
brw-r--r-- 1 root root 3, 2 Jun 2 13:46 hda2
brw-r--r-- 1 root root 3, 3 Jun 2 13:46 hda3
brw-r--r-- 1 root root 7, 0 May 20 07:43 loop0
brw-r--r-- 1 root root 7, 1 Jun 2 13:47 loop1
crw-r--r-- 1 root root 1, 3 May 20 07:42 null
crw-r--r-- 1 root root 5, 0 May 20 07:43 tty
crw-r--r-- 1 root root 4, 1 May 20 07:43 tty1
crw-r--r-- 1 root root 1, 5 May 20 07:42 zero
./etc:
total 3
-rw-r--r-- 1 root root 2539 May 20 07:43 ld.so.cache
./lib:
total 649
lrwxrwxrwx 1 root root 18 May 27 08:08 ld-linux.so.1 -> ld-linux.so.1.7.14
-rwxr-xr-x 1 root root 21367 May 20 07:44 ld-linux.so.1.7.14
lrwxrwxrwx 1 root root 14 May 27 08:08 libc.so.5 -> libc.so.5.3.12
-rwxr-xr-x 1 root root 583795 May 20 07:44 libc.so.5.3.12
./lost+found:
total 0
./mnt:
total 0
De enige complexe stappen hierbij zijn de devices in dev
. Gebruik
het programma
mknod
om ze aan te maken, gebruik de bestaande devices in /dev
als een template voor het verkrijgen van de benodigde parameters.
Het bestand /linuxrc
Het bestand /linuxrc
op de initiële ramdisk is nodig voor
alle voorbereidingen zodat het loopback-device voor de root-partitie
kan worden gebruikt als 't beëindigt.
Het voorbeeld hieronder probeert /dev/hda1
als een msdos-partitie
te mounten en als het daarin slaagt stelt het de bestanden /linux/linuxdsk.img
als /dev/loop0
en /linux/linuxswp.img
als
/dev/loop1
in.
#!/bin/sh
echo INITRD: Probeer /dev/hda1 als msdos te mounten
if /bin/mount -n -t msdos /dev/hda1 /mnt; then
echo INITRD: Mount OK
/bin/losetup /dev/loop0 /mnt/linux/linuxdsk.img
/bin/losetup /dev/loop1 /mnt/linux/linuxswp.img
exit 0
else
echo INITRD: Mount mislukt
exit 1
fi
Het eerste device /dev/loop0
zal het root-device worden en het
tweede /dev/loop1
device de swap-space.
Als je waneer je klaar bent als niet-root gebruiker naar de DOS-partitie
wilt kunnen schrijven, dan kun je in plaats daarvan gebruik maken van
mount -n -t msdos /dev/hda1 /mnt -o uid=0,gid=0,umask=000,quiet
.
Hiermee zal alle toegang tot de DOS-partitie naar root worden ingedeeld
en zullen de permissies dienovereenkomstig worden ingesteld.
Het te gebruiken root-device is het bestand linuxdsk.img
. Je zal
dit op dezelfde wijze, maar dan groter, aan moeten maken zoals de
initiële ramdisk werd aangemaakt. Je kunt iedere gewenste
Linux-installatie op deze disk installeren.
De eenvoudigste manier zou kunnen zijn om er een bestaande Linux-installatie naar te kopiëren. Een alternatief is er een nieuwe Linux-installatie op te kopiëren.
Ervan uitgaande dat je dit hebt gedaan, zijn er nog een paar kleine wijzigingen nodig.
Het bestand /etc/fstab
moet naar de root-partitie en de swap
verwijzen door gebruik te maken van de twee loopback-devices die op de
initiële ramdisk zijn ingesteld.
/dev/loop0 / ext2 defaults 1 1
/dev/loop1 swap swap defaults 1 1
Dit zal ervoor zorgen dat de kernel niet in de war zal raken waar het root-device is als het echte root-device zal worden gebruikt. Bovendien maakt het 't mogelijk de swap-space op dezelfde manier toe te voegen zoals het gewoonlijk wordt gedaan. Je zou iedere andere verwijzing naar een rootdisk-device of swap-partitie moeten verwijderen.
Als je nadat Linux is opgestart de DOS-partitie wilt kunnen lezen, dan zal je nog een aantal extra wijzigingen moeten maken.
Maak een directory genaamd /initrd
aan, hier zal de initiële
ramdisk worden gemount zodra het loopback root-bestandssysteem is gemount.
Maak een symbolische link genaamd /DOS
aan dat verwijst naar
/initrd/mnt
waar de echte DOS-partitie zal worden gemount.
Voeg een regel toe aan het rc bestand waarmee de disks worden gemount.
Hier zal het commando
mount -f -t msdos /dev/hda1 /initrd/mnt
worden uitgevoerd, waarmee
een 'nep' mount van de DOS-partitie zal worden aangemaakt, waardoor alle
programma's (zoals df
) zal weten dat de DOS-partitie is gemount en
waar het te vinden is. Als je andere opties gebruikte in het bestand
/linuxrc
dan zou je die ook hier moeten gebruiken.
Een Linux-kernel op dit root-device is niet nodig, aangezien dat reeds eerder is geladen. Als je echter gebruik maakt van modules, dan zou je ze net als anders op dit device in moeten voegen.
Het root-device dat je zal gaan gebruiken, is het bestand
linuxswap.img
. Het swap-device is zeer eenvoudig aan te maken.
Maak een leeg bestand aan zoals dit werd gedaan voor de initiële
ramdisk en start dan mkswap linuxswap.img
op om het te
initialiseren.
De grootte van de swap-space is afhankelijk van wat je van plan bent met het geïnstalleerde systeem, maar ik raad je een hoeveelheid RAM aan tussen 8 MB en de hoeveelheid RAM dat je hebt.
De bestanden die gebruikt gaan worden, moeten naar de DOS-partitie worden verplaatst.
Dit zijn de bestanden die nodig zijn in de DOS-directory genaamd
C:\LINUX
:
LINUXDSK.IMG
De disk-image dat het root-device wordt.LINUXSWP.IMG
De swap space.De opstartdiskette die wordt gebruikt is slechts een gewone DOS geformatteerde opstartdiskette.
Deze wordt vanuit DOS met behulp van format a: /s
aangemaakt.
Op deze disk zal je een AUTOEXEC.BAT
aan moeten maken (als hieronder)
en de kernel, gecomprimeerde initiële ramdisk en het uitvoerbare bestand
LOADLIN
naar moeten kopiëren.
AUTOEXEC.BAT
Het door DOS automatisch uitgevoerde batchbestand.LOADLIN.EXE
Het uitvoerbare programma LOADLIN
.ZIMAGE
De Linux-kernel.INITRDGZ.IMG
De gecomprimeerde initiële ramdisk-image.In het bestand AUTOEXEC.BAT
hoort slechts de volgende regel voor te
komen.
\loadlin \zImage initrd=\initrdgz.img root=/dev/loop0 ro
Hiermee wordt het te gebruiken kernel-image gespecificeerd, de initiële ramdisk-image, het root-device nadat de initiële ramdisk klaar is en dat de root-partitie read-only zal worden gemount.