通过chroot 构建Linux操作系统概要 通过chroot 构建Linux操作系统概要作者：北南南北
来自：LinuxSir.Org
提要：在
已有的Linux操作系统中，安装另一个开源操作系统，我们一般是先构建新操作系统的chroot基础环境，然后chroot进入
新构建的操作系统环境来安装和配置。这种构建和安装操作系统的方法，对于我们学习和研究操作系统结构和原理应该说比较重要。本文举了简单的例子，以
Fedora Core 5.0 为基础，通过chroot来构建Slackware 10.2；
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正文
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1、chroot方式安装操作系统的目的和用途；
chroot
工具是Linux操作系统都具备的工具，从表面的意思看，chroot
是从一个/根到另一个/根。在一个Linux操作系统中安装另一个操作系统，就是利用chroot的这个特点。首先创建chroot运行的基础环境，然后
通过chroot到新的/根，然后再用相应的软件包管理工具把新的操作系统其它软件包安装上；
几乎所有的开源操作系统都可以用
chroot的方法来安装，比如Gentoo
、LFS及CRUX比较常用chroot；通过chroot安装操作系统，好象堆积木一样，一块一块的把操作系统安装起来，所以Gentoo和LFS的
Fans特别有成就感。呵，也说是操作系统全手工打造，成就感自然不言而喻了； 通过chroot安装操作系统，我们能学到什么呢？主要是能知道一个操作系统最少需要多少部件可以“动”起来，以及了解一个操作系统需要哪些基础的必备的“部件”，这对开发自己的基于Linux操作系统以及了解操作系统的构成及原理是比较重要的；
2、通过chroot 方式安装操作系统所需要的系统环境；
最根本的环境是是在您的机器有得有一个能运行的Linux操作系统或一个LiveCD；
3、通过chroot 安装操作系统的流程；
要下面几个流程：
一、规划硬盘分区或创建映像文件；请参考：《实例解说 fdisk 使用方法》
二、创建文件系统；《存储设备分区操作及文件系统管理概述》
三、挂载文件系统；《Linux 创建文件系统及挂载文件系统流程详解》
四、安装基础系统；主要通过解压软件包来实现；
五、修改新系统的配置文件，比如 位于新系统中的/etc/fstab
六、解决依赖关系，安装软件包管理工具；
七、通过chroot进入新系统；
八、通过新系统的软件包我管理工具来安装其它软件包；
九、处理引导问题，比如GRUB引导之类的；《系统引导管理器GRUB，为初学者指南》
4、操作系统安装安装目的地的介质说明；
一
个操作系统可以安装在物理硬盘中，也可以安装在一个映像文件中；安装在物理硬盘中大家都能理解。安装在一个映像文件中怎么理解呢？比如通过
VMWARE来虚拟安装操作系统是不是安装在一个文件中呢？是的，和这个意思差不多； 再说一点，交换分区swap
也可以是文件；再比如Xen虚拟操作系统就可以安装在文件映像中； 安装在映像文件中的操作系统，可以用来学习，通过chroot访问，也可以通过xen来虚拟等 ... ... 还可以做成类似file.iso的形式来存储文件等；
5、实说简说在Fedora 中安装Slackware 10.2；
本
例是在Fedora Core 5.0 中通过chroot 安装Slackware
10.2，安装目的地的介质分为两种，一种是物理硬盘；一种是映像文件。安装在物理硬盘的可以通过GRUB或LILO等引导管理器来独立真实运行，安装在
映像文件中的能通过chroot访问或Xen虚拟运行；
5.1 通过chroot 安装Slackware 10.2 到一个硬盘物理分区中；
这个过程好象是有点多余，但写一写也好，这是大多开源操作系统的安装都通用的，也是最原始、最有效的方法，也就是说在一个已有的操作系统环境中安装另一个操作系统；
首先：您得懂的规划您的分区，请参考：《实例解说 fdisk 使用方法》
其次：您还要知道如何创建文件系统，请参考：《存储设备分区操作及文件系统管理概述》
第三：您要知道如何挂载一个文件系统；请参考：《Linux 创建文件系统及挂载文件系统流程详解》
挂载文件系统就是通过mount 来挂载； #mount 存储设备 挂载点举例： 比如我的硬盘/dev/hda5是空白分区，并且我想创建/dev/hda5为ext3文件系统，并且把它挂载到 /mnt/slack目录中，然后通过chroot来安装Slackware 10.2； 第一步：您要通过分区工具fdisk 或parted来规划您的分区，此步省略； 请参考：《实例解说 fdisk 使用方法》
第二步：创建文件系统；
[root@localhost ~]#mkdir /mnt/slack
[root@localhost ~]# mkfs.ext3 /dev/hda5 注：格式化/dev/hda5为ext3文件系统；
第三步：挂载文件系统；
[root@localhost ~]# mount /dev/hda5 /mnt/slack 注：挂载/dev/hda5到 /mnt/slack目录；
第四步：挂载slackware 10.2 光盘的第一张，安装基础系统；
[root@localhost ~]# mount -o loop slackware-10.2-install-d1.iso /mnt/cdrom/我们可以先在/mnt/slack目录中创建一个软件包存放目录，用于存放slackware-10.2-install-d1.iso中的所有内容； [root@localhost ~]#mkdir /mnt/slack/pack
[root@localhost ~]# cp -rp /mnt/cdrom/* /mnt/slack/pack
然后把slackware 第一张盘中的slackware目录中的a目录中的所有包都进行解压缩，以及d目录中glibc开头的包，d目录中的zlib以及zsh 并且把解出来目录，比如 /usr、etc、lib等所有目录都复制到 /mnt/slack中；
第五步：解决依赖关系；
如果我们运行下面的命令提示没有/bin/bash这个文件时，我们要解决依赖关系；通过解决依赖关系，也会发现运行chroot所需要的必备的基础软件包；[root@localhost ~]# chroot /mnt/slack如果提示缺少一些文件，我们可以自行判断缺少哪些包；当我们进入/mnt/slack/bin目录发现，的确没有bash这个文件，所以我们要复制一个bash过去； [root@localhost ~]# cd /mnt/slack/bin
[root@localhost bin]# cp bash2.new bash 这时我们还要判断 bash 所依赖的库文件； [root@localhost bin]# ldd bash 出
来的依赖关系，大多是glibc的，glibc被安装在了/mnt/slack/lib/tls目录中，我们可以根据提示一个一个的做链接。少什
么东西就做什么的链接；要看/mnt/slack/lib中是否有glibc的文件，然后做链接。如果是存放在tls目录中的，也要链到
/mnt/slack/lib中。链接时要用相对路径，不能用绝对路径；
创建链接文件和在Windows创建快捷方式比较相似，用ln 命令； #ln -s 原文件名 新文件名什么才算解决了 bash的依赖关系了呢？直到能chroot /mmt/slack才算成功；
第六步： chroot成功，进入Slackware系统；
chroot 成功后，我们就能进入Slackware系统，然后通过pkgtool 或installpkg 工具来安装其它的软件包，比如 内核什么的； [root@localhost ~]# chroot /mnt/slack
第七步；更改/etc/fstab文件；
如果要让一个操作系统独立运行，非得写一写/etc/fstab文件，对于这个您可以参考，比如 下面的这个例子，您改一改就可以用了； /dev/hda7 swap swap defaults 0 0
/dev/hda6 / reiserfs defaults 1 1
/dev/hda1 /mnt/winc ntfs ro 1 0
/dev/hda3 /mnt/wind vfat defaults 1 0
/dev/cdrom /mnt/cdrom auto noauto,owner,ro 0 0
/dev/fd0 /mnt/floppy auto noauto,owner 0 0
devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0
proc /proc proc defaults 0 0
none /sys sysfs defaults 0 0
第八步：引导系统；
要通过GRUB或LILO引导管理器实现对Slackware的引导；不多说了，请参考 ：《系统引导管理器GRUB，为初学者指南》
5.2 通过chroot把Slackware 10.2安装在一个映像文件中；
第一步：创建映像文件；
比如 我们创建一个名为slack.img的映像文件，体积为2G的，就可以用下面的命令；bs是每个块的大小为1M，共创建2000块；
[root@localhost ~]# dd if=/dev/zero of=slack.img bs=1M count=2000 seek=1024
第二步：创建文件系统；
我们可以创建为ext3、fat32或reiserfs等文件系统，创建文件系统，请参考：《存储设备分区操作及文件系统管理概述》 [root@localhost ~]# /sbin/mkfs.ext3 slack.img
mke2fs 1.38 (30-Jun-2005)
slack.img is not a block special device.
Proceed anyway? (y,n) y
第三步：挂载已被格式化映像文件；
[root@localhost ~]# mkdir /mnt/slack
[root@localhost ~]# mount -o loop slack.img /mnt/slack/
第四步以后和物理硬盘操作基本相同，省略过去；
7、chroot 成功切入新的操作系统后的软件安装问题补充；
如
果通过chroot能进入新安装的操作系统，我们就可以新操作系统的软件包管理工具来安装其它软件包了，比如 Slackware 用的是pkgtool
或installpkg工具；Fedora 用的是 rpm 等工具；大多发行版所用的工具不尽相同，以发行版为准 ；
8、关于本文；
在
去年的时候就想写此文，随着时间的推移，今天想起来的事情可能明天就忘的差不多了，所以用到chroot的时候就想写，用不到的时候就把写文档的
事扔到一边。今天正好写关于Xen的文档，也恰恰用到chroot方式安装新的操作系统，所以“被迫”中写了一篇。虽然涉及chroot的功用少了点，但
大体上还是把chroot说了差不多了；可能本文的名字有点不符合，我也不知道用什么命名标题不好。慢慢修正中... ...
还是看个chroot的使用例子吧，看过后会理解深点，在我本机上实验的，下面是log hyang0@hyang0-desktop:~$ ls
21-18-vanilla.tar.bz2 log_raza
all-patch Mac_files
all-patch.tar.bz2 Makefile
Desktop mdadm.txt
device music
Documents Pictures
download runtime-New_configuration
Examples server-structure
fc6-conf share_doc
good_job test_cgl_4.0.tar.bz2
job tmp
linux-2.6.18.tar.bz2 tmp_c
linux-2.6.21-cgl VMware-Workstation-6.5.1-126130.i386.bundle
log_cavium workspace
hyang0@hyang0-desktop:~$ pwd
/home/hyang0
hyang0@hyang0-desktop:~$ cd tmp
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp$ ls
0001-Add-_lib_dir-RPM-macro-to-support-openhpi-package-b-hyang0-1.patch
0001-Add-_lib_dir-RPM-macro-to-support-openhpi-package-b-hyang0.patch
console-log-hpmi.log
host-ip
hpmi.log.tar.bz2
HRT－cavium-kernel.log
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp$ mkdir jail
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp$ cd jail/
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ mkdir bin lib dev mkdir usr/lib
mkdir: 无法创建目录 “usr/lib”: No such file or directory
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ mkdir -p usr/lib
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ cp /bin/bash bin/
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ cp /bin/ls bin/
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ ls
bin dev lib mkdir usr
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ rm -rf mkdir
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ mkdir tmp
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ ll tmp/
总用量 0
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ ls -ld tmp/
drwxr-xr-x 2 hyang0 hyang0 4096 2008-12-22 13:50 tmp/
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ chmod a=rwx tmp/
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ ls -ld tmp/
drwxrwxrwx 2 hyang0 hyang0 4096 2008-12-22 13:50 tmp/
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ ldd bin/*
bin/bash:
linux-gate.so.1 => (0xffffe000)
libncurses.so.5 => /lib/libncurses.so.5 (0xb7ed7000)
libdl.so.2 => /lib/tls/i686/cmov/libdl.so.2 (0xb7ed3000)
libc.so.6 => /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6 (0xb7d88000)
/lib/ld-linux.so.2 (0xb7f2e000)
bin/ls:
linux-gate.so.1 => (0xffffe000)
librt.so.1 => /lib/tls/i686/cmov/librt.so.1 (0xb7efb000)
libacl.so.1 => /lib/libacl.so.1 (0xb7ef4000)
libselinux.so.1 => /lib/libselinux.so.1 (0xb7edd000)
libc.so.6 => /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6 (0xb7d93000)
libpthread.so.0 => /lib/tls/i686/cmov/libpthread.so.0 (0xb7d7b000)
/lib/ld-linux.so.2 (0xb7f17000)
libattr.so.1 => /lib/libattr.so.1 (0xb7d77000)
libdl.so.2 => /lib/tls/i686/cmov/libdl.so.2 (0xb7d73000)
libsepol.so.1 => /lib/libsepol.so.1 (0xb7d32000)
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ ls bin/
bash ls
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ cp -a /lib/* lib
cp: 无法创建特殊文件 “lib/udev/devices/loop0”: Operation not permitted
cp: 无法创建特殊文件 “lib/udev/devices/kmem”: Operation not permitted
cp: 无法创建特殊文件 “lib/udev/devices/net/tun”: Operation not permitted
cp: 无法创建特殊文件 “lib/udev/devices/console”: Operation not permitted
cp: 无法创建特殊文件 “lib/udev/devices/ppp”: Operation not permitted
cp: 无法创建特殊文件 “lib/udev/devices/null”: Operation not permitted
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ sudo cp -a /lib/* lib
[sudo] password for hyang0:
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ ls
bin dev lib tmp usr
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ cd lib/
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail/lib$ ls
brltty libnss_dns.so.2
cpp libnss_files-2.6.1.so
dhcp3-client libnss_files.so.2
discover libnss_hesiod-2.6.1.so
firmware libnss_hesiod.so.2
i486-linux-gnu libnss_mdns4_minimal.so.2
init libnss_mdns4.so.2
iptables libnss_mdns6_minimal.so.2
klibc-lASvnk07aNkfPyCauZ-jxAx49Jk.so libnss_mdns6.so.2
ld-2.6.1.so libnss_mdns_minimal.so.2
ld-linux.so.2 libnss_mdns.so.2
libacl.so.1 libnss_nis-2.6.1.so
libacl.so.1.1.0 libnss_nisplus-2.6.1.so
libanl-2.6.1.so libnss_nisplus.so.2
libanl.so.1 libnss_nis.so.2
libatm.so.1 libntfs-3g.so.12
libatm.so.1.0.0 libntfs-3g.so.12.0.0
libattr.so.1 libntfs-3g.so.16
libattr.so.1.1.0 libntfs-3g.so.16.0.0
libblkid.so.1 libpamc.so.0
libblkid.so.1.0 libpamc.so.0.81.0
libbrlapi.so.0.4 libpam_misc.so.0
libbrlapi.so.0.4.1 libpam_misc.so.0.81.2
libBrokenLocale-2.6.1.so libpam.so.0
libBrokenLocale.so.1 libpam.so.0.81.6
libbz2.so.1 libparted-1.7.so.1
libbz2.so.1.0 libparted-1.7.so.1.0.0
libbz2.so.1.0.4 libpcprofile.so
libc-2.6.1.so libpopt.so.0
libcap.so.1 libpopt.so.0.0.0
libcap.so.1.10 libproc-3.2.7.so
libcfont.so.0 libpthread-2.6.1.so
libcfont.so.0.0.0 libpthread.so.0
libcidn-2.6.1.so libreadline.so.5
libcidn.so.1 libreadline.so.5.2
libcom_err.so.2 libresolv-2.6.1.so
libcom_err.so.2.1 libresolv.so.2
libconsole.so.0 librt-2.6.1.so
libconsole.so.0.0.0 librt.so.1
libcrypt-2.6.1.so libSegFault.so
libcrypt.so.1 libselinux.so.1
libc.so.6 libsepol.so.1
libctutils.so.0 libslang.so.2
libctutils.so.0.0.0 libslang.so.2.0.7
libdevmapper.so.1.02.1 libss.so.2
libdiscover.so.1 libss.so.2.0
libdiscover.so.1.0.0 libsysfs.so.2
libdl-2.6.1.so libsysfs.so.2.0.1
libdl.so.2 libthread_db-1.0.so
libe2p.so.2 libthread_db.so.1
libe2p.so.2.3 libulockmgr.so.1
libext2fs.so.2 libulockmgr.so.1.0.1
libext2fs.so.2.4 libusb-0.1.so.4
libfuse.so.2 libusb-0.1.so.4.4.4
libfuse.so.2.7.0 libusplash.so.0
libgcc_s.so.1 libutil-2.6.1.so
libhistory.so.5 libutil.so.1
libhistory.so.5.2 libuuid.so.1
libiw.so.29 libuuid.so.1.2
libkeyutils-1.2.so libvolume_id.so.0
libkeyutils.so.1 libvolume_id.so.0.78.0
libm-2.6.1.so libwrap.so.0
libmemusage.so libwrap.so.0.7.6
libm.so.6 libx86.so.1
libncurses.so.5 linux-restricted-modules
libncurses.so.5.6 linux-sound-base
libncursesw.so.5 lsb
libncursesw.so.5.6 modules
libnsl-2.6.1.so security
libnsl.so.1 terminfo
libnss_compat-2.6.1.so tls
libnss_compat.so.2 udev
libnss_dns-2.6.1.so
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail/lib$ cd ..
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ ls
bin dev lib tmp usr
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ ls usr/lib/
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ sudo cp -a /usr/lib/* usr/lib
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ ls -l /dev/null /dev/zero
crw-rw-rw- 1 root root 1, 3 2008-11-15 10:44 /dev/null
crw-rw-rw- 1 root root 1, 5 2008-12-22 08:34 /dev/zero
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ mknod dev/null c 1 3
mknod: “dev/null”: Operation not permitted
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ sudo mknod dev/null c 1 3
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ sudo mknod dev/zero c 1 5
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ chmod a=rw dev/null dev/zero
chmod: 正在更改 “dev/null” 的权限: Operation not permitted
chmod: 正在更改 “dev/zero” 的权限: Operation not permitted
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ sudo chmod a=rw dev/null dev/zero
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ ls
bin dev lib tmp usr
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ man chroot
Display all 6007 possibilities? (y or n)
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ man chroot
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ man chroot
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ chroot --help
用法：chroot 新根目录 [命令...]
或：chroot 选项
以设定的<新根目录>为运行<命令>的根目录。
--help 显示此帮助信息并离开
--version 显示版本信息并离开
如果没有命令被指定，则运行“${SHELL} -i” (默认：/bin/sh)。
请向 <bug-coreutils@gnu.org> 报告错误。
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ ls
bin dev lib tmp usr
hyang0@hyang0-desktop:~/tmp/jail$ cd
hyang0@hyang0-desktop:~$ chroot /home/hyang0/tmp/jail/
chroot: 无法将根目录切换到 /home/hyang0/tmp/jail/: Operation not permitted
hyang0@hyang0-desktop:~$ sudo chroot /home/hyang0/tmp/jail/
bash-3.2# ls
bin dev lib tmp usr
bash-3.2# pwd
/
bash-3.2#
在最后通过chroot已给进到新的rootfs中了，要退出, exit就行了。
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