独辟蹊径网络安装系列之Redhat衍生版重构初探

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 in