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如何定制Linux操作系统安装盘详解(转)

原创 Linux操作系统 作者:ilg 时间:2019-03-28 19:09:06 0 删除 编辑
如何定制Linux操作系统安装盘详解(转)

  本文阐述如何以一个现有的 RedHat Linux系统安装盘为蓝本,定制符合需要的 Linux 系统安装盘。

  1 引言

  通常由于某种实际应用,需要一个包含所有最近更新的RPM包的操作系统发布盘,以备在安装时一次完成所有的更新操作,或者是想定制一个有自己特色的操作系统发布盘,如将自己开发的应用程序通过创建RPM包,加入到操作系统中,在系统安装时一次完成,形成包含自己产品的操作系统发布盘。这些都需要重新生成安装盘,而且生成安装盘也是十分必要的,因为操作系统发布商在每一次正式发布后,总会对一些漏洞进行更新处理,有些还是与安全相关的,在重新生成安装盘时就可以将这些bug修复添加进你自己定制的安装盘中,对一些设备新开发的驱动程序提供支持也需要重新生成安装盘。

  在一些嵌入式具体应用中,由于其对操作系统的要求较具体,不需要当前操作系统安装盘中自带的那么多的功能,如Fedora Core 2当前有4张安装盘,它包含了许多其它的应用,如office、娱乐和游戏等等,而一些具体的应用根本不需要这么多的功能,因此,它们常常需要基于一个版本的操作系统,然后对之进行相应的裁减,使之能满足具体应用的实际需要,而不需要其它的多余的功能。因此,通过操作系统安装盘的定制,可以根据自己或实际的需要,选择有用的软件包,组成安装盘,从而通过定制操作系统的安装,满足具体应用的需要。

  我们在定制操作系统安装盘之前,必须有一个蓝本作为安装盘的基础,比如是Red Hat 9.0安装盘或Fedora Core 2安装盘,也可以是Red Hat 9.0或Fedora Core 2安装盘的iso文件,这些我们可以从Red Hat的网站或其它一些网站上下载。现假设我们已经有了Fedora Core 2的安装盘,下面我们先大略看一下Fedora Core 2的安装盘里面的内容。

  在安装盘中有一个目录为Fedora,它包含了发布盘的核心内容,如下:

  drwxr-xr-x  2 root   root     2048 May 13 2004 base

drwxr-xr-x  2 root   root    77824 May 13 2004 RPMS

  RPMS目录包含Fedora Core 2发布盘的主要部分,它是一些RPM文件。RPM包通常包含二进制可执行文件、有关的配置文件和文档,我们可以参考RPM帮助以获得更多信息。

  base 目录中包含一些在安装过程中所需要的文件,如comps.xml文件,它定义哪个组件包含哪些RPM包以及RPM包之间的依赖关系,需要注意的是,在comps.xml文件中表示哪个组件有哪些RPM包采用的是RPM包名,而不是包的文件名。比如perl-5.8.3-18.i386.rpm这个文件名,在comps.xml中所表示的RPM包名为perl。对于comps.xml文件,我们会在后面作进一步解释。另一个重要的文件是hdlist文件,它包含了RPM目录中的所有RPM包大部分的头文件,这意味着在RPM包中相互依赖关系可以通过读取hdlist文件而决定,而不需要读所有的RPM包。hdlist文件的另一个作用是将包名映射到文件名,如将perl包名映射到perl-5.8.3-18.i386.rpm,这意味着如果你想更新RPM包或添加你自己的包到RPM目录中,你就需要更新hdlist这个文件,这会在后面进行描述。

  2 RPM操作

  RPM(Redhat Package Management)是由RedHat开发的,在Linux系统下的系统包管理工具。它的目标是:使包的安装和卸载过程更容易,它能够证实一个包是否已经正确安装了,可以简化包的建立过程,可以从源代码建立整个包,它能用于不同的体系结构。RPM系统已经成为现在Linux系统下包管理工具事实上的标准,并且它也移植到很多商业的unix系统之下。

  RPM包由包标签对它标识,包标签包含软件名,软件版本,包的发行版本几部分。在包的内部还包含包的建立时间,包的内容描述,安装包的所有文件的大小,数字签名以证实包的完整性等信息。RMP包还包含包内的文件信息,其中包括:每个文件的文件名,每个文件的权限,文件的属组和拥有者,每个文件的md5校验和,文件的内容等。

  RPM包管理系统提供了下列功能:安装新的包,卸载旧的包,将一个旧包升级为新的包,获得已经安装包的信息等。

  Red Hat发布盘主要是由一些RPM包组成。RPM包的名字包含一个后缀:arch.rpm,arch 指的是体系结构,对于Intel平台的有i386、i586、i686等,你所安装的包必须要与机器上的共享库的版本相匹配。如果你发现某个RPM包没有安装,你可以自己安装。任何时候,你都可以(必须是root用户)安装RPM包。RPM命令使用轻参考相关资料。

  3 RPM包创建过程

  为了完成RPM包的创建,需要执行以下步骤:

  • 执行spec文件prep节的命令和宏;
  • 检查文件列表的内容;
  • 执行spec文件build节的命令和宏;
  • 执行spec文件install节的命令和宏,同时也执行文件列表中的宏;
  • 创建二进制包文件;
  • 创建源码包。

  为了执行打包的工作,RPM需要一系列目录完成建立的工作。正常的目录结构通常由一个顶级目录和五个子目录构成。这五个子目录分别是:

  1. SOURCES------包含原始的源文件和补丁文件。
  2. SPECS--------包含控制RPM包建立过程的spec文件。
  3. BUILD--------包含源码解包和软件建立的目录。
  4. RPMS---------包含建立过程创建的二进制包文件。
  5. SRPMS--------包含建立过程创建的源码包文件。

  除了上述这五个主要的目录外,在RPMS或SRPMS目录下通常还会有关于RPM包目标平台的目录。例如,i386、i586、i686等代表与Intel兼容cpu的平台,noarch目录下的RPM包代表可以在任何平台下执行。

  3.1 SPEC文件

  spec文件是整个RPM包建立过程的中心,它的作用就如同编译程序时的Makefile文件。spec文件包含建立一个RPM包必需的信息,包括哪些文件是包的一部分以及它们安装在哪个目录下。这个文件一般分为如下的几节:

  (1) Preamle(序言)

  序言包含用户请求包的信息时所显示的内容。它可以包含包的功能描述、包的软件版本、版权信息和所属的包组等。Summary 是一行关于该软件包的描述,Name 是该软件包的基名,Version 是该软件的版本号,Release 是 RPM 本身的版本号,如果修复了 spec 文件中的一个错误并发布了该软件同一版本的新 RPM,就应该增加发行版号。License 应该给出一些许可术语(如:"GPL"、"Commercial"、"Shareware"),Group 标识软件类型。那些试图帮助人们管理 RPM 的程序通常按照组列出 RPM。您可以在usr/share/doc/rpm-4.0.4/GROUPS 文件看到一个 Red Hat 使用的组列表(假设您安装的 RPM 版本是 4.0.4)。但是您还可以使用那些组名以外的名称。Source0、Source1等等给这些源文件命名(通常为 tar.gz 文件)。%{name} 和 %{version} 是 RPM 宏,它们扩展成为头中定义的 rpm 名称和版本。

  要注意的是,你不要在 Source 语句中包含任何路径。缺省情况下,RPM 会在 /usr/src/redhat/SOURCES 中寻找文件,请将您的源文件复制或链接到那里。(要使 spec 文件尽量可移植的话,应当尽量避免嵌入自己开发机器上的假想路径。其他开发人员就可以指示 RPM 在别的目录下查找源文件,而不用修改您的 spec 文件。)

  接下来的部分从 %description 行开始。您应该在这里提供该软件更多的描述,这样任何人使用 rpm -qi 查询您的软件包时都可以看到它。您可以解释这个软件包做什么,描述任何警告或附加的配置指令,等等。

  (2) Prep节

  Prep节进行实际的打包准备工作,它是使用节前缀%prep表示的。一般而言,这一节的主要工作是检查标签语法是否正确,删除旧的软件源程序,对包含源程序的tar文件进行解码。如果包含补丁(patch)文件,将补丁文件应用到解开的源码中。它一般包含%setup与%patch两个命令。%setup用于将软件源码包解开,执行%patch可将补丁文件加入解开的源程序中。

  %setup

  -n newdir---------将压缩的软件源程序在newdir目录下解开。

  -c ---------------在解开源程序之前先创建目录。

  -b num------------在包含多个源程序时,将第num个源程序解压缩。

  -T----------------不使用缺省的解压缩操作。

  例如:

  %setup -T -b 0

  /*解开第一个源程序文件。*/

  %setup -c -n newdir

  /*创建目录newdir,并在此目录之下解开源程序。*/

  %patch

  %patchN-------这里N是数字,表示使用第N个补丁文件,等价于%patch -P N

  -p0-----------指定使用第一个补丁文件,-p1指定使用第二个补丁文件。 -s------------在使用补丁时,不显示任何信息。

  -b name-------在加入补丁文件之前,将源文件名上加入name。若为指定此参数,则缺省源文件加入.orig。

  -T------------将所有打补丁时产生的输出文件删除。

  3) Build节

  这一节主要用于编译源码,它是使用节前缀%build表示的。这一节一般由多个make命令组成。

  (4) Install节

  这一节主要用于完成实际安装软件必须执行的命令,它是使用节前缀%install表示的。这一节一般是由make install指令构成,但是有时也会包含cp、mv、install等指令。

  这一节还能指定在用户安装的系统上,包安装时运行的脚本。这样的脚本称为安装(卸载)脚本。它可以指定包安装前、包安装后、包除去前、包除去后的系统必须运行的外壳程序段。在用户安装的系统上,为了验证一个包是否已经成功安装的验证脚本也可由这一节指定。

  (5) Clean节

  这一节所描述的内容表示在完成包建立的工作之后,自动执行此节下的脚本进行附加的清除工作,它是使用节前缀%clean表示的。一般而言,这一节的内容是简单地使用rm -rf $RPM_BUILD_ROOT命令,不需要指定此节的其它内容。

  (6) 文件列表

  这一节指定构成包的文件的列表,它是使用节前缀%files表示的。此外,它还包含一系列宏控制安装后的文件属性和配置信息。

  %files 列出应该捆绑到 RPM 中的文件,并能够可选地设置许可权和其它信息。在 %files 中,您可以使用 %defattr 来定义缺省的许可权、所有者和组;%defattr(-,root,root) 会安装 root 用户拥有的所有文件,使用当 RPM 从构建系统捆绑它们时它们所具有的任何许可权。

  可以用 %attr(permissions,user,group) 覆盖个别文件的所有者和许可权。可以在 %files 中用一行包括多个文件。可以通过在行中添加 %doc 或 %config 来标记文件。%doc 告诉 RPM 这是一个文档文件,因此如果用户安装软件包时使用 --excludedocs,将不安装该文件。您也可以在 %doc 下不带路径列出文件名,RPM 会在构建目录下查找这些文件并在 RPM 文件中包括它们,并把它们安装到 /usr/share/doc/%{name}-%{version}。以 %doc 的形式包括 README 和 ChangeLog 这样的文件是个好主意。

  %config 告诉 RPM 这是一个配置文件。在升级时,RPM 将会试图避免用 RPM 打包的缺省配置文件覆盖用户仔细修改过的配置。

  注意:如果在 %files 下列出一个目录名,RPM 会包括该目录下的所有文件。通常这不是您想要的,特别对于 /bin 这样的目录。

  (7) 改动日志

  这一节主要描述软件的开发记录,它是使用节前缀%changlog表示的。这个段的内容是为了开发人员能详细的了解该软件的开发过程,对于包的维护极有好处。

  3.2 创建RPM包

  如果我们需要对RPM包作修改,那么我们首先需要将源码包取来,比如我们要修改内核,那么我们可以从网上或光盘中取到内核的源代码RPM包,如kernel-2.6.5-1.358.src.rpm,将源码包解开:rpm -i kernel-2. 6.5-1.358.src.rpm,则该RPM中的内容将存放在目录/usr/src/redhat/SOURCES和/usr/src/redhat/SPEC目录中,前者存放的是源码、补丁以及一些配置文件等,后者存放的是包对应的spec文件,如kernel-2.6.spec,现在你就可以对内核进行修改。假定我们想另外再对内核打一个补丁,比如说:mypatch-2.6.5.patch,你需要将这个补丁文件复制到/usr/src/redhat/SOURCES/目录下,然后编辑kernel-2.6.spec文件。你需要先在定义补丁文件的最后加入对你补丁文件的初始定义,如:

  …………

Patch10000: linux-2.6.0-compile.patch

# Patch10010: linux-2.6.0-module-license.patch

Patch10030: mypatch-2.6.5.patch   /*新加入的补丁文件的定义*/

# END OF PATCH DEFINITIONS

…………

  然后在文件的后面加入对内核打补丁命令:

  …………

%patch10000 -p1

%patch10030 -p1   /*新加入的打补丁命令*/

# END OF PATCH APPLICATIONS

…………

  如果你还想对内核做其它的修改,你可以修改相应的文件或添加相应的文件,然后修改kernel-2.6.spec文件。当spec文件修改完成之后,你只需要执行 rpmbuild -ba kernel-2.6.spec 就可以生成所需要的RPM包了。另外需要注意的是,以生成内核包为例,假如我们想生成kernel-smp-2.6.5-1.358.i686.rpm包,在kernel-2.6.spec文件中包含有一些开关选项,比如,在文件的开头需要定义创建哪些内核的RPM包,如:

  %define buildup 1

%define buildsmp 0

%define buildsource 1

  在通常情况下,在执行rpmbuild -ba kernel-2.6.spec 命令后,会创建一个kernel-2.6.5-1.358.i386.rpm、kernel-source-2.6.5-1.358.i386.rpm和源码RPM包kernel-2.6.5-1.358.src.rpm。因此,当你需要创建支持SMP的内核的RPM包时,需要修改kernel-2.6.spec文件开头时的定义为:

  %define buildup 1

%define buildsmp 1

%define buildsource 1

%define -target_cpu  i686

  此外,在文件的开头还需要定义-target_cpu 为i686,从而创建i686的内核RPM包,并且需要对/usr/lib/rpm目录下面的一些宏重新定义,比如当前目录下面的macros文件,需要重新定义arch 和build_arch为i686。最后,执行命令 rpmbuild -ba kernel-2.6.spec --with smp 就可以。当然,如果对内核进行了相应的修改,就必须生成多个内核RPM包,以适用于多个arch,如kernel-2.4.18-3-i586-smp.rpm, kernel-2.4.18-3-athlon.rpm等。

  4 操作系统安装盘的定制过程

  你需要将原来操作系统发布盘上的内容拷贝到本机硬盘中,根据有几张发布盘而生成几个目录,比如Fedora Core 2有四张盘,你则需要在系统上生成四个目录,如disc1、disc2、disc3、disc4,分别将这四张盘上内容拷贝到这四个目录中,然后对相应的RPM包进行更新。

  首先找到你想更新的RPM包,将新的RPM替换旧包。当然你也可以根据你的需要新增或删除RPM包,需要注意的是,你需要在comps.xml文件中将新增加或删除的RPM包名加入某个组件中,并且注意其与其它RPM包的依赖关系,也就是说你所放置的包的位置要恰当,否则它会依赖于在它之前而没有加入系统的某个RPM包。

  4.1 编辑comps.xml文件

  在生成安装盘之前,需要注意对comps.xml文件进行修改。这个文件用来告知安装程序anaconda,用户选择了某个组是应该有哪些包需要安装,定义了在安装过程中,包是如何被捆绑在一起的。在Red Hat 8.0以前版本的发布盘中,对应的文件为comps,它只是一个简单的文本文件,在Red Hat 8.0之后的版本中,用comps.xml代替了原来的comps文件。comps.xml是一个XML文件,易于对内容进行分析和说明。

  comps.xml文件开始是说明xml的版本和DTD断言,然后进入以标记开始的文件的主体内容。如:

  

  comps.xml主要由三部分组成,首先是组列表,它描述了在安装过程中需要的不同的组(或组件),包括组名、组的描述和包含的RPM包;其次是组的层次结构,它将组分成不同的类,并定义了组的一个顺序,从而可以决定哪些组需要先安装;最后为一系列RPM包以及它们之间的依赖关系。

  下面分别介绍comps.xml文件的这三部分:

  (1) 组列表

  在系统安装时,需要用到一个组中的一些属性,下面就是属性列表以及它们如何使用。一个组被定义在和标记之内.

  一个简单的组定义可以是:

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