问题描述:
我有一个U盘,256M的,如和制作一个LINUX启动U盘??
解析:
U盘做Linux的启动盘
摘要
本文描述了如何在USB存储设备上建立Linux启动系统的过程。
首先让我们先了解一下LINUX下USB设备, Linux USB 驱动程序有三种不同的 USB 主控制器选项,这是因为在主板和 PCI 卡上有三种不同类型的 USB 芯片。"EHCI"驱动程序设计成为实现新的高速 USB 2.0 协议的芯片提供支持。"OHCI"驱动程序用来为非 PC 系统上的（以及带有 SiS 和 ALi 芯片组的 PC 主板上的）USB 芯片提供支持。"UHCI"驱动程序用来为大多数其它 PC 主板（包括 Intel 和 Via）上的 USB 实现提供支持。只需选择与希望启用的 USB 支持的类型对应的"?HCI"驱动程序即可。
启用了"USB support"和适当的"?HCI"USB 主控制器驱动程序后，使 USB 启动并运行只需再进行几个步骤。应该启用"Preliminary USB device filesystem"，SCSI计算机标准接口,因为通常我们的USB存储设备，模拟为SCSI硬盘而进行访问
一、关于内核
u *** -storage模块包括在内核但是由于U盘的初始化过程比执行/ *** in/init慢,导致内核已经启动完成了，优盘还没有完成初始化工作，因此根文件系统没有加载，这时执行/ *** in/init命令肯定不成功。所以要对系统内核初始化代码作修改如下:
/init/do_mounts.c
……
* Allow the user to distinguish beeen failed open
* and bad superblock on root device.
*/
- printk ("VFS: Cannot open root device "%s" or %s",
+ printk ("VFS: Cannot open root device "%s" or %s,
retrying in 1 second.", root_device_name, kdevname (ROOT_DEV))
- printk ("Please append a correct "root=" boot option")
- panic("VFS: Unable to mount root fs on %s",
- kdevname(ROOT_DEV))
+ printk ("You may need to append a correct "root=" boot option")
+ printk ("or wait for the root device to bee ready.")
+
+ /* wait 1 second and try again,
+ * allowing time for hubs/devices to bee ready */
+ set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
+ schedule_timeout(HZ)
+ goto retry
}
panic("VFS: Unable to mount root fs on %s", kdevname(ROOT_DEV))
out:
……
按照需要重新编译内核。
您也可以在启动内核时加载initrd.img文件到内存中，等待3秒使优盘完成初始化工作，再执行/ *** in/init指令。
1、建立initrd.img文件
# mkdir -p /mnt/initrd
# cd /tmp
# mkinitrd /tmp/initrd.gz 2.4.20-u ***
2、解压initrd.img文件，修改启动脚本linuxrc
# gunzip initrd.gz
# mount -o loop /tmp/initrd /mnt/initrd
# cp / *** in/busybox /mnt/initrd/bin
# cd /mnt/initrd/bin
# ln -s busybox sleep
# vi /mnt/initrd/linuxrc
加入如下内容：
echo wait 3 seconds.....
/bin/sleep 3
3、重新生成initrd.img文件
由于缺省建立的initrd文件比较大(为4MB)，为了加快优盘的启动，必须减小它。具体 *** 作如下：
# mkdir -p /mnt/initrdu ***
# cd /tmp
# dd if =/dev/zero of= /tmp/initrdu *** bs=1M count=1
# mke2fs -m 0 initrdu ***
# mount -o loop /tmp/initrdu *** /mnt/initrdu ***
# cp -a /mnt/initrd/* /mnt/initrdu ***
# umount /mnt/initrd
# umount /mnt/initrdu ***
# cd /tmp
# gzip -9 initrdu ***
# cp initrdu *** .gz /boot/initrd-2.4.20-u *** .img
二、建立优盘启动配置与目录结构
(/dev, /proc, /bin, /etc, /lib, /usr, /tmp, /var)
1、将优盘分成两个分区
留给Linux分区容量大小完全取决于安装哪些系统维护工具，结果如下：
# fdisk -l /dev/sda
Disk /dev/sda: 16 heads, 63 sectors, 126 cylinders
Units = cylinders of 1008 * 512 bytes
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 1 102 51376+ 6 FAT16
/dev/sda2 103 126 12096 83 Linux
注意：如果需要使用优盘引导Windows 98，扇区大小必须设置为63个扇区，可以通过fdisk的x命令扩展修改heads、sectors和cylinders参数。最好还是利用U盘相应工具建立.
2、建立与生成ext2分区
# mke2fs -m 0 /dev/sda2
# mkdir -p /mnt/sda2
# mount /dev/sda2 /mnt/sda2
# cd /mnt/sda2
3、建立boot目录
将编译好的内核与initrd.img文件拷贝到boot目录、编译好的模块拷贝到lib/modules目录,以及将/boot/grub的文件拷贝到boot目录,编辑boot/grub/menu.lst文件,内容如下:
timeout 10
color 0x17 0x70
default 0
title Windows 98
rootnoverify (hd0,0)
makeactive
chainloader +1
title GNU/Linux Redhat 8.0 (2.4.20-u *** )
root (hd0,1)
kernel /boot/bzImage ro root=/dev/sda2
initrd /boot/ initrd.img 如果没有initrd.img,这句就不要了
安装grub,具体 *** 作如下：
grub>root (hd1,1)
grub>setup (hd1)
4、建立bin目录
根据自工作的需要拷贝系统维护工具，如in *** od、fsck和mkdosfs等实用程序。
对于常用的工具,建议使用tinylogin tinylogin.busybox 或者busybox busybox,它们可以认您节约不省的空间.
另外，如果使用bash，还必须编辑与裁减/etc/termcap及如下文件：
/bin/bash
/etc/termcap
/usr/share/terminfo/l/linux
/usr/share/terminfo/k/klone+acs
/usr/share/terminfo/k/klone+color
/usr/share/terminfo/k/klone+sgr
5、建立dev proc usr *** in目录
使用cp -a命令拷贝常用的设备文件,包括console、tty1、tty2、tty3sda、sda1、sda2、hda、hdb和hda1等设备文件。如果您的内核使用Devfs, 只要建立这个目录即可.
建立proc usr *** in目录,你了可以ln –s bin *** in建立 *** in的连接.
6、建立lib目录
一定要注意使用ldd命令检查那些共享库文件,这些文件需要按照原来的路径拷贝到lib目录。
一般应有如下文件:
/lib:
–rwxr–xr–x 1 root root 45415 Nov 1 15:39 ld–2.0.7.so
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Nov 1 15:39 ld–linux.so.2 –>
ld–2.0.7.so
–rwxr–xr–x 1 root root 731548 Nov 1 15:39 libc–2.0.7.so
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Nov 1 15:39 libc.so.6 –>
libc–2.0.7.so
lrwxrwxrwx 1 root root 17 Nov 1 15:39 lib_err.so.2 –>
lib_err.so.2.0
–rwxr–xr–x 1 root root 6209 Nov 1 15:39 lib_err.so.2.0
–rwxr–xr–x 1 root root 153881 Nov 1 15:39 libcrypt–2.0.7.so
lrwxrwxrwx 1 root root 17 Nov 1 15:39 libcrypt.so.1 –>
libcrypt–2.0.7.so
–rwxr–xr–x 1 root root 12962 Nov 1 15:39 libdl–2.0.7.so
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Nov 1 15:39 libdl.so.2 –>
libdl–2.0.7.so
lrwxrwxrwx 1 root root 14 Nov 1 15:39 libpam.so.0 –>
libpam.so.0.64
–rwxr–xr–x 1 root root 26906 Nov 1 15:39 libpam.so.0.64
lrwxrwxrwx 1 root root 19 Nov 1 15:39 libpam_misc.so.0 –>
libpam_misc.so.0.64
–rwxr–xr–x 1 root root 7086 Nov 1 15:39 libpam_misc.so.0.64
–r–xr–xr–x 1 root root 35615 Nov 1 15:39 libproc.so.1.2.6
lrwxrwxrwx 1 root root 19 Nov 1 15:39 libtermcap.so.2 –>
libtermcap.so.2.0.8
–rwxr–xr–x 1 root root 12041 Nov 1 15:39 libtermcap.so.2.0.8
–rwxr–xr–x 1 root root 12874 Nov 1 15:39 libutil–2.0.7.so
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Nov 1 15:39 libutil.so.1 –>
libutil–2.0.7.so
drwx––x––x 3 root root 1024 Nov 1 15:39 modules
drwx––x––x 2 root root 1024 Nov 1 15:39 security
/lib/modules:
drwx––x––x 4 root root 1024 Nov 1 15:39 2.0.35
/lib/modules/2.0.35:
drwx––x––x 2 root root 1024 Nov 1 15:39 block
drwx––x––x 2 root root 1024 Nov 1 15:39 cdrom
/lib/modules/2.0.35/block:
drwx–––––– 1 root root 7156 Nov 1 15:39 loop.o
/lib/modules/2.0.35/cdrom:
drwx–––––– 1 root root 24108 Nov 1 15:39 cdu31a.o
/lib/security:
–rwx––x––x 1 root root 8771 Nov 1 15:39 pam_permit.so
三、建立配置文件
1、编辑etc/init.d/rcS ?文件名决定于etc/inittab
内容如下：
#!/bin/sh
PATH=/ *** in:/bin
export PATH
mount -n -t proc none /proc
umount /initrd
mount -n -o remount,rw /
mount -n -o remount,rw -t proc none /proc
ifconfig lo 127.0.0.1
hostname U *** Boot
2、编辑etc/fstab文件
内容如下：
/dev/sda2 / ext2 defaults 1 1
none /proc proc defaults 0 0
3、建立etc/inittab文件，如果用busybox生成的init这个文件可以不要。
id:2:initdefault:
si::sysinit:/etc/rcS
1:2345:respawn:/ *** in/getty 9600 tty1
2:23:respawn:/ *** in/getty 9600 tty2
4、建立nsswitch.conf文件
passwd: files
shadow: files
group: files
hosts: files
services: files
neorks: files
protocols: files
rpc: files
ethers: files
masks: files
bootparams: files
automount: files
aliases: files
group: files
publickey: files
5、建立/etc/pam.conf文件
OTHER auth optional /lib/security/pam_permit.so
OTHER account optional /lib/security/pam_permit.so
OTHER password optional /lib/security/pam_permit.so
OTHER session optional /lib/security/pam_permit.so
以装载和卸载模块为例：
1、首先输入代码
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
2、然后输入下方的代码：
static int my_init(void)
{
return 0
}
static void my_exit(void)
3、然后在输入下方的代码：
{
return
}
module_init(my_init)
module_exit(my_exit)这样就完成了。
USB驱动程序基础
在动手写USB驱动程序这前，让我们先看看写的USB驱动程序在内核中的结构，如下图：
USB驱动程序存在于不同的内核子系统和USB硬件控制器之间，USB核心为USB驱动程序提供了一个用于访问和控制USB硬件的接口，而不必考虑系统当前存在的各种不同类型的USB硬件控制器。USB是一个非常复杂的设备，linux内核为我们提供了一个称为USB的核心的子系统来处理大部分的复杂性，USB设备包括配置(configuration)、接口（interface）和端点(endpoint)，USB设备绑定到接口上，而不是整个USB设备。如下图所示：
USB通信最基本的形式是通过端点（USB端点分中断、批量、等时、控制四种，每种用途不同），USB端点只能往一个方向传送数据，从主机到设备或者从设备到主机，端点可以看作是单向的管道（pipe）。所以我们可以这样认为：设备通常具有一个或者更多的配置，配置经常具有一个或者更多的接口，接口通常具有一个或者更多的设置，接口没有或具有一个以上的端点。驱动程序把驱动程序对象注册到USB子系统中，稍后再使用制造商和设备标识来判断是否已经安装了硬件。USB核心使用一个列表（是一个包含制造商ID和设备号ID的一个结构体）来判断对于一个设备该使用哪一个驱动程序，热插拨脚本使用它来确定当一个特定的设备插入到系统时该自动装载哪一个驱动程序。
上面我们简要说明了驱动程序的基本理论，在写一个设备驱动程序之前，我们还要了解以下两个概念：模块和设备文件。
模块：是在内核空间运行的程序，实际上是一种目标对象文件，没有链接，不能独立运行，但是可以装载到系统中作为内核的一部分运行，从而可以动态扩充内核的功能。模块最主要的用处就是用来实现设备驱动程序。Linux下对于一个硬件的驱动，可以有两种方式：直接加载到内核代码中，启动内核时就会驱动此硬件设备。另一种就是以模块方式，编译生成一个.ko文件(在2.4以下内核中是用.o作模块文件，我们以2.6的内核为准，以下同)。当应用程序需要时再加载到内核空间运行。所以我们所说的一个硬件的驱动程序，通常指的就是一个驱动模块。
设备文件：对于一个设备，它可以在/dev下面存在一个对应的逻辑设备节点，这个节点以文件的形式存在，但它不是普通意义上的文件，它是设备文件，更确切的说，它是设备节点。这个节点是通过mknod命令建立的，其中指定了主设备号和次设备号。主设备号表明了某一类设备，一般对应着确定的驱动程序；次设备号一般是区分不同属性，例如不同的使用方法，不同的位置，不同的 *** 作。这个设备号是从/proc/devices文件中获得的，所以一般是先有驱动程序在内核中，才有设备节点在目录中。这个设备号（特指主设备号）的主要作用，就是声明设备所使用的驱动程序。驱动程序和设备号是一一对应的，当你打开一个设备文件时， *** 作系统就已经知道这个设备所对应的驱动程序。对于一个硬件，Linux是这样来进行驱动的：首先，我们必须提供一个.ko的驱动模块文件。我们要使用这个驱动程序，首先要加载它，我们可以用insmod
xxx.ko，这样驱动就会根据自己的类型（字符设备类型或块设备类型，例如鼠标就是字符设备而硬盘就是块设备）向系统注册，注册成功系统会反馈一个主设备号，这个主设备号就是系统对它的唯一标识。驱动就是根据此主设备号来创建一个一般放置在/dev目录下的设备文件。在我们要访问此硬件时，就可以对设备文件通过open、read、write、close等命令进行。而驱动就会接收到相应的read、write *** 作而根据自己的模块中的相应函数进行 *** 作了。
USB驱动程序实践
了解了上述理论后，我们就可以动手写驱动程序，如果你基本功好，而且写过linux下的硬件驱动，USB的硬件驱动和pci_driver很类似，那么写USB的驱动就比较简单了，如果你只是大体了解了linux的硬件驱动，那也不要紧，因为在linux的内核源码中有一个框架程序可以拿来借用一下，这个框架程序在/usr/src/~（你的内核版本，以下同）/drivers/usb下，文件名为usb-skeleton.c。写一个USB的驱动程序最基本的要做四件事：驱动程序要支持的设备、注册USB驱动程序、探测和断开、提交和控制urb（USB请求块）（当然也可以不用urb来传输数据，下文我们会说到）。
驱动程序支持的设备：有一个结构体struct
usb_device_id，这个结构体提供了一列不同类型的该驱动程序支持的USB设备，对于一个只控制一个特定的USB设备的驱动程序来说，struct
usb_device_id表被定义为：
/* 驱动程序支持的设备列表 */
static struct usb_device_id
skel_table [] = {
{ USB_DEVICE(USB_SKEL_VENDOR_ID, USB_SKEL_PRODUCT_ID)
},
{ } /* 终止入口 */
}
MODULE_DEVICE_TABLE (usb,
skel_table)
对于PC驱动程序，MODULE_DEVICE_TABLE是必需的，而且usb必需为该宏的第一个值，而USB_SKEL_VENDOR_ID和USB_SKEL_PRODUCT_ID就是这个特殊设备的制造商和产品的ID了，我们在程序中把定义的值改为我们这款USB的，如：
/*
定义制造商和产品的ID号 */
#define USB_SKEL_VENDOR_ID 0x1234
#define
USB_SKEL_PRODUCT_ID
0x2345
这两个值可以通过命令lsusb，当然你得先把USB设备先插到主机上了。或者查看厂商的USB设备的手册也能得到，在我机器上运行lsusb是这样的结果：
Bus
004 Device 001: ID 0000:0000
Bus 003 Device 002: ID 1234:2345 Abc Corp.
Bus 002 Device 001: ID 0000:0000
Bus 001 Device 001: ID
0000:0000
得到这两个值后把它定义到程序里就可以了。
注册USB驱动程序：所有的USB驱动程序都必须创建的结构体是struct
usb_driver。这个结构体必须由USB驱动程序来填写，包括许多回调函数和变量，它们向USB核心代码描述USB驱动程序。创建一个有效的struct
usb_driver结构体，只须要初始化五个字段就可以了，在框架程序中是这样的：
static struct usb_driver skel_driver
= {
.owner = THIS_MODULE,
.name = "skeleton",
.probe = skel_probe,
.disconnect = skel_disconnect,
.id_table = skel_table,
}
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