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GNU/Linux开源，这个意义实在是非常的广泛，目前在distrowatch上表现活跃的300个发行版代表了GNU/Linux的主流，然而细心的Linux爱好者会发现CentOS-based distribution designed 、based on Slackware Linux、a distribution built from source software packages for Red Hat Enterprise Linux、a user-friendly Ubuntu-based distribution、an Debian-based distribution等关键词汇，目前大多数的发行版基本上都是源于Redhat、Debian/Ubuntu， Suse， Slackware等版本的衍生态，而构建Based Distribution的目的有很多，不乏有技术交流、功能完善、以及管理、更新Bug软件包等需求，同样这些Based Distribution也为Linux爱好者构建自己的Linux发行版本提供了很好的参照。本文作为独辟蹊径的系列文章，将带领大家初探基于Cenotos 5.2的Linux发行版构建方式，为进一步深入研究提供一个基础。
要实现基于Centos的Linux发行版本的构建，首先需要了解一下Linux启动过程以及Linux启动文件相关的了解，同时要对Linux发行版本的光盘结构以及软件包的结构进行了解分析。从主机加电到系统服务加载运行，Linux的启动（Linux安装的过程雷同）大致需要经历如下的过程：
| 第一阶段： 加载bios的硬件信息，并获取第一个启动的设备的代号；读取第一个启动设备的mbr的引导加载程序（lilo或grub）的启动信息；加载核心操作系统的核心信息，核心开始解压缩，并且尝试驱动所有硬件设备； |
分析此阶段是很有价值的，即便是Linux系统的安装也需要加载内核并解压内核、加载各类外设的驱动信息，构建一个最小化的Linux的文件系统以执行第二阶段的进程。
| 第二阶段： 核心执行init程序并获取运行信息；init执行/etc/rc.d/rc.sysinit文件；启动核心的外挂模块（/etc/modprobe.conf)；init执行运行的各个批处理文件（Scripts）；init执行/etc/rc.d/rc.local文件；执行/bin/login程序，等待用户登陆；登陆之后开始以shell控制主机。 |
通俗的一个说法，Linux的光盘安装就是在第一阶段由stage2.img 构建产生的最小化的Linux文件系统之上运行anaconda之类的安装程序，完成Linux系统的安装过程。在Linux安装过程中第二阶段就是运行anaconda并配合系统安装预设选项完成对系统安装。
构建Base Centos Distribution的Linux发行版可以简单分为两种方式，第一种是通过结合Kickstart安装预配置文件对Centos系统安装的软件包并结合Kickstart的post及pre的脚本对安装的系统进行初始化的配置；第二种方式是通过添加修改stage2.img所生成的Linux文件系统达到定制内核、在安装过程添加定义的向导信息等。第一种方式实现便捷、Kickstart有X界面工具操作也相对简单，如要略去光盘中不安装不需要的软件包，并添加第三方的rpm或者tar.gz源码包，就需要深入研究repodata中的comps.xml的基于yum的软件包依赖关系的定义，并能够有基本的shell脚本的累加能力，将要安装的软件包及设置通过脚本实现。相对第二种方式的不足之处就是还是使用Centos的系统并没有对内核或其他参数做明确的发布调整，故此第二种方式就深入修改stage2.img及anaconda相关的配置实现，以达到发布独立有别于Base Centos Distribution的Linux版本。
基于Cenotos的Linux发行版的目的是为了在系统中能够快速，正确地建立Linux系统环境。实现的方式以分析Centos的安装光盘为起点，在掌握对应的技巧方法，同时建立相应的测试环境。
以centos 5.2的DVD介质为例，光盘中包含的主要与定制相关的目录如下：
| isolinux目录存放光盘启动时的安装界面信息 repodata目录是与RPM包安装相关的依赖信息 images目录包括了必要启动映像文件 CentOS目录存放安装软件包信息 .discinfo文件是安装介质的识别信息，此文件不可缺少。 |
下面将重点剖析一下images与isolinux的目录中的文件及其作用，相对Centos与repodata的目录在深度定制时的意义要大得多。
images文件夹包含了引导启动的映像文件，主要的为boot.iso文件其中包含信息如下：
| |----vmlinuz Linux内核 |----ldlinux.sys 引导Linux的系统文件 |----syslinux.cfg Linux内核引导参数配置文件 |----initrd.img 内存虚拟文件系统映像文件 |----*.msg文件 引导时的各种提示信息文件 其中，initrd.img为Linux ext2文件系统，构成如下： initrd.img |----/bin |----/dev |----/etc |----/module |----/sbin ------ loader 安装程序装载器 |----/tmp |----/var 可执行文件/sbin/loader的任务是判断安装介质的有效性，并从中执行安装程序。 |
在系统启动时被执行后在内存建立起了Linux内核,并根据配置文件syslinux.cfg装载虚拟文件系统，形成了完整的Linux 系统，为后续的工作提供了必要的操作系统环境。可以通过如下命令查看boot.iso中的文件：
| #mount -o loop boot.iso /mnt #cd /mnt ## tree . |-- TRANS.TBL `-- isolinux |-- TRANS.TBL |-- boot.cat |-- boot.msg |-- general.msg |-- initrd.img |-- isolinux.bin |-- isolinux.cfg |-- memtest |-- options.msg |-- param.msg |-- rescue.msg |-- splash.lss `-- vmlinuz |
images文件夹的stage2.img 是当安装介质为CD-ROM时的安装程序映像文件。
| 这里主要讨论stage2.img的内容 stage2.img |----/etc |----/modules |----/proc |----/usr----/bin----anaconda 安装程序主执行文件 | |------/lib-----/anaconda 安装程序脚本文件目录 | |----/installclasses | |----/iw | |----/texttw | |----*.py | |------/share---/anaconda 安装程序资源文件目录 | |----/help | |----/pixmaps 安装引导图形资源目录，包括安装过程中使用到的所有位图，图标，可以通过GMIP等工具修改 |
stage2.img映像文件中的主要部分是安装程序anaconda，它的主执行体是/usr/bin下的anaconda，由其调用的大量例程分布在/usr/lib/anaconda下，而安装过程中要用到的资源文件分布在/usr/share/anaconda下。可以通过执行如下命令具体查看stage2.img中的内容：
| #mount -o loop -t squashfs stage2.img /mnt #cd /mnt #ls etc lib modules proc usr var |
顺带说一下anaconda安装程序，主要用Python语言写成，它是一种解释性的，面向对象的脚本语言，在其源码目录中有很多py的文件就是。要全面完成基于Centos的Linux发行版，使用和学习shell、Python是很有必要的，
| anaconda |-------------------/bootdisk 启动盘目录 |-------------------/docs 文档目录 |-------------------/help 安装过程帮助系统目录 |-------------------/installclasses 安装类型分类目录，常由四个文件workstation.py , server.py , laptop.py和custom.py来描述workstation(工作站)安装类型,server(服务器)安装类型,laptop(膝上型电脑)安装类型和custom(自定义)安装类型。 |-------------------/iw 安装各步骤响应目录，子目录中各文件定义了在图形界面安装状态时各步骤对Next和Prev的响应函数。 |-------------------/loader 安装程序装载器目录 |-------------------/pixmap 图形资源目录，包括安装过程中使用到的所有位图，图标。 |-------------------/utils 安装程序实用工具目录 |-------------------*.py 各Python脚本文件 |
图：基于Centos的Linux发行版构建流程
通过上面的内容分析，接下俩具体定制一个基于Centos的Linux发行版本的实践过程，并通过脚本安装openvpn。
一、导入Centos yum源的验证密码信息，并安装必要的软件包
| #rpm --import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY* #yum -y install anaconda anaconda-runtime #yum -y install createrepo |
二、将Centos DVD光盘镜像文件复制到硬盘Centos5制作目录中
| #mkdir /CentOS5 #mount -o loop /home/CentOS-5.2-i386-bin-DVD.iso /mnt #cp -ar /mnt/* . 操作结束需要检查.discinfo是否复制 #tar -cf - .|(cd /CentOS5; tar -xvpf -) |
三、依据完整的安装日志 /root/install.log记录的软件包信息，结合shell脚本将rpm软件包复制到构建目录CentOS中，通过createrepo 生成comps.xml。
根据目标主机的install.log文件生成package.list软件包清单
| #cat install.log | grep Installing | sed 's/Installing //g' > packages.list |
建立RPM目录，临时存放复制需要rpm软件包，
| #mkdir /RPM |
cprpm.sh脚本清单
| cat cprpm.sh #!/bin/bash DEBUG=0 DVD_CD=/mnt ALL_RPMS_DIR=/mnt/CentOS DVD_RPMS_DIR=/RPM packages_list=/root/packages.list number_of_packages=`cat $packages_list | wc -l` i=1 while [ $i -le $number_of_packages ] ; do line=`head -n $i $packages_list | tail -n -1` name=`echo $line | awk '{print $1}'` version=`echo $line | awk '{print $3}' | cut -f 2 -d :` if [ $DEBUG -eq "1" ] ; then echo $i: $line echo $name echo $version fi if [ $DEBUG -eq "1" ] ; then ls $ALL_RPMS_DIR/$name-$version* if [ $? -ne 0 ] ; then echo "cp $ALL_RPMS_DIR/$name-$version* " fi else echo "cp $ALL_RPMS_DIR/$name-$version* $DVD_RPMS_DIR/" cp $ALL_RPMS_DIR/$name-$version* $DVD_RPMS_DIR/ # in case the copy failed if [ $? -ne 0 ] ; then echo "cp $ALL_RPMS_DIR/$name-$version* " cp $ALL_RPMS_DIR/$name* $DVD_RPMS_DIR/ fi fi i=`expr $i + 1` done |
执行脚本将目标系统必要的rpm复制到/Centos5/CentOS目录
| #rm -rf /CentOS5/CentOS #cp -a /myRPM/* /CentOS5/CentOS |
返回到/CentOS5 目录下，执行createrepo程序生成repodata下的comps.xml文件
| #cd /CentOS5 #createrepo -g repodata/comps.xml . |
四、使用Kickstart，创建一个包含自动应答信息的典型的安装配置脚本。结合使用Kickstart文件中的%post安装后的脚本，可以通过默认的shell脚本语法实现文件的下载、软件包的编译等工作，进一步达到发布定制的需求。
建立Kickstart文件并命名为ks1483.cfg
| # Kickstart file automatically generated by anaconda. install cdrom lang en_US.UTF-8 keyboard us network --device eth0 --bootproto static --ip 172.16.1.148 --netmask 255.255.0.0 --gateway 172.16.1.9 --nameserver 172.16.1.9 --hostname trs.lvs.local reboot rootpw --iscrypted $1$t5sWRB7u$MJAcDD0IBMivcTMP65YBC. firewall --enabled --port=22:tcp authconfig --enableshadow --enablemd5 selinux --enforcing timezone --utc Asia/Shanghai bootloader --location=mbr --driveorder=sda # The following is the partition information you requested # Note that any partitions you deleted are not expressed # here so unless you clear all partitions first, this is # not guaranteed to work zerombr yes clearpart --all --drives=sda part /boot --fstype ext3 --size=100 --ondisk=sda part pv.2 --size=0 --grow --ondisk=sda volgroup VolGroup00 --pesize=32768 pv.2 logvol swap --fstype swap --name=LogVol01 --vgname=VolGroup00 --size=1000 --grow --maxsize=1984 logvol / --fstype ext3 --name=LogVol00 --vgname=VolGroup00 --size=1024 --grow %packages @editors @text-internet @core @base @development-libs @development-tools device-mapper-multipath -sysreport %post mount /dev/cdrom /mnt cp -rf /mnt/lvsheat /usr/local/src cd /usr/local/src/lvsheat tar zxvf lzo-2.03.tar.gz -C /usr/src cd /usr/src/lzo-2.03 ./configure && make && make install cd - tar zxvf openvpn-2.0.9.tar.gz -C /usr/src cd /usr/src/openvpn-2.0.9 ./configure && make && make install |
将光盘中的lvsheat目录中的openvpn编译需要的软件包通过脚本复制到系统的/usr/local/src/lvsheat目录并解压编译对应的源码包，完成对openvpn的编译安装操作。
将ks1483.cfg添加进入到isolinux.cfg，已实现定制的Kickstart脚本能够被正确的执行。
| cat isolinux.cfg default auto prompt 1 timeout 600 display boot.msg F1 boot.msg F2 options.msg F3 general.msg F4 param.msg F5 rescue.msg label linux kernel vmlinuz append initrd=initrd.img label text kernel vmlinuz append initrd=initrd.img text label auto kernel vmlinuz append ks=cdrom:/isolinux/ks1483.cfg initrd=initrd.img label ks kernel vmlinuz append ks initrd=initrd.img label local localboot 1 label memtest86 kernel memtest append - |
五、制作生成ISO文件
| #cd /CentOS5/ #mkisofs -R -J -T -r -l -d -allow-multidot -allow-leading-dots -no-bak -o ../home/CentOS.iso -b isolinux/isolinux.bin -c isolinux/boot.cat -no-emul-boot -boot-load-size 4 -boot-info-table . |
扩展方式：
1、关于修改anaconda中的资源如定义安装界面的方式
安装yum install squashfs-tools
| anaconda资源修改： 加载anaconda文件 #mkdir /mnt/anaconda #mount -o loop -t squashfs stage2.img /mnt/anaconda 然后进入到/mnt/anaconda中修改定制具体的文件。 打包anaconda文件 #mkfs.cramfs /mnt/anaconda stage2.img 或者执行 #mksquashfs /mnt/anaconda /tmp/stage2.img.new -all-root -no-fragments |
图：简单定制的安装过程背景图
2、定制开机启动界面方式
启动画面用的是一种比较奇怪的格式lss16，它限制图片使用16种颜色，除去前景和背景色只能有14种颜色。我们需要ppmtolss16 giftopnm等程序，系统一般默认都安装了。
一般用gimp生成一个index模式的gif图形，颜色限制为14, 然后通过如下的办法进行转:
安装yum -y install syslinux
giftopnm < splash.gif | ppmtolss16 > splash.lss
如果要编辑一个lss文件先用lsstoppm转成ppm格式，然后用gimp进行编辑.
另外你还需要修改isolinux/boot.msg文件如下
| ^L ^Xsplash.lss - Babel Com Australia Fedora Core Linux installer. - Use the function keys listed below for more information. ^O02[F1-Main] [F2-Options] [F3-General] [F4-Kernel] [F5-Rescue]^O07 |
图：简单修改的开机启动画面
六、测试制作的安装光盘，通VMware、XEN、VirtualBox虚拟机测试如果没有出现问题，在PC上就可以顺利的安装。
图：安装后的目录信息
后记：本文讨论的是一个实现Base Centos Linux发行版的实现方法，同时再次提醒奔放是基于Centos 5.2的实现方式。也欢迎爱好Linux发行版实现探究的朋友一起来交流。
作者简介：CU网友kns1024wh，目前从事Linux群集方面的具体工作，之前做过多年的IT技术支持、MCT讲师、及REDFLAG的技术合作，技术专长群集、unix主机、AD部署等，您可以通过电子邮件lvsheat@qq.com或者Chinaunix社区与他取得联系。
