Как создать пользовательский дистрибутив Linux, который запускает всего одну программу и ничто иное?

Минимальная программа инициализации hello world, шаг за шагом

Скомпилируйте hello world без каких-либо зависимостей, завершающуюся бесконечным циклом. init.S :

.global _start
_start:
    mov $1, %rax
    mov $1, %rdi
    mov $message, %rsi
    mov $message_len, %rdx
    syscall
    jmp .
    message: .ascii "FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR\n"
    .equ message_len, . - message

Мы не можем использовать системный вызов exit, иначе произойдет паника ядра.

Затем:

mkdir d
as --64 -o init.o init.S # assemble
ld -o d/init init.o      # link
cd d
find . | cpio -o -H newc | gzip > ../rootfs.cpio.gz
ROOTFS_PATH="$(pwd)/../rootfs.cpio.gz"

Это создает файловую систему с нашим миром приветствия по адресу / init , которая является первой программой пользовательского уровня, которую будет запускать ядро. Мы также могли бы добавить больше файлов в d / , и они будут доступны из программы / init при запуске ядра.

Затем cd в дерево ядра Linux, сборка выполняется как обычно, и запускается в QEMU:

git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git
cd linux
git checkout v4.9
make mrproper
make defconfig
make -j"$(nproc)"
qemu-system-x86_64 -kernel arch/x86/boot/bzImage -initrd "$ROOTFS_PATH"

И вы должны увидеть строку:

FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR

на экране эмулятора! Обратите внимание, что это не последняя строка, поэтому вам нужно посмотреть немного дальше.

Вы также можете использовать программы C, если свяжете их статически:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    printf("FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR FOOBAR\n");
    sleep(0xFFFFFFFF);
    return 0;
}

с:

gcc -static init.c -o init

Для динамической компоновки потребуется установка исполняемого файла динамического компоновщика, наиболее распространенные из которых являются частью стандартных библиотек C, таких как glibc.

Вы можете работать на реальном оборудовании с USB на / dev / sdX и:

make isoimage FDINITRD="$ROOTFS_PATH"
sudo dd if=arch/x86/boot/image.iso of=/dev/sdX

Отличный источник по этой теме: Технический совет: Как использовать initramfs | landley.net Здесь также объясняется, как использовать gen_initramfs_list.sh , который представляет собой сценарий из дерева исходных текстов ядра Linux, помогающий автоматизировать процесс.

Проверено на Ubuntu 16.10, QEMU 2.6.1.

Следующие шаги

Следующее, что вам нужно сделать, это настроить BusyBox .

BusyBox реализует базовые утилиты POSIX-y CLI, включая оболочку POSIX-y, которая позволяет вам более легко экспериментировать с системой в интерактивном режиме.

Лично я предпочитаю полагаться только на Buildroot , потрясающий набор скриптов, который автоматизирует сборку всего из исходных текстов и создание корневой файловой системы.

Я загрузил для этого очень подробный и автоматизированный помощник по адресу: https://github.com/cirosantilli/linux-kernel-module-cheat

Это больше о том, что требует ваша «одна программа».

Вы все еще можете хорошо понять, как собрать все вместе, создав LFS (также известную как « Linux From Scratch ») . Тогда вы сможете добавьте вещи, необходимые для вашей программы, или перейдите к полному дистрибутиву, потому что создание такой тяжелой подсистемы, как Gnome или KDE на LFS, может быть настоящей головной болью.

Конечно, сначала может быть проще вернуться назад, но удаление чего-либо из полного дистрибутива может быть проблематичным: делайте это на виртуальной машине и копируйте эту виртуальную машину на каждом этапе.

(мои 2 цента)

Изменить :

Как указано в SecurityBeast вместо того, чтобы начинать с полного дистрибутива, такого как CentOS или Ubuntu , вы также можете ознакомиться с такими инструментами распространения, как:

• Ubuntu-builder
• SUSE Studio
• Instalinux

если вы немного разбираетесь в программировании и хотите создать его с нуля, вы можете использовать LFS, т.е. Linux from Scratch http://www.linuxfromscratch.org/

если вы хотите настроить ubutnu, вы можете использовать ubunt-builder и если вы хотите его на базе rpm, вы можете использовать SUsE-Studio, Suse studio позволит вам сделать пользовательский suse linux

спасибо

Что вам нужно спросить, так это то, что нужно вашей «одной программе» и какие ресурсы у вас есть.

Если требуется широкий выбор библиотек и вспомогательных двоичных файлов, возможно, лучше всего будет использовать «обычный» дистрибутив Linux (Debian или аналогичный) и просто немного повозиться с процессом загрузки.

Если требуется более узкий набор средств поддержки, но по-прежнему требуются такие вещи, как сеть или поддержка различного оборудования с использованием разных модулей ядра или битов поддержки пользовательского пространства, и вам не нужны накладные расходы на дисковое пространство, как в обычном дистрибутиве, я бы предложите взглянуть на встроенные дистрибутивы (buildroot или аналогичные) или, может быть, подход linux с нуля (хотя это может быть головной болью при обслуживании)

Если вам нужно только то, что может предоставить немодульное ядро, и ничего больше, кроме запуска собственного двоичного файла прямо на ядре может работать и быть самым легким решением ..