Nun, wo die grundlegenden Prinzipien erläutert sind, kann die Erstellung eines Loop-Devices erklärt werden.
Um ein Loop-Device zu erstellen, werden mehrere Dinge benötigt.
Am wichtigsten ist der Zugriff auf ein installiertes Linux-System, denn das Loop-Device kann nur unter Linux erstellt werden. Das heißt, daß es nicht möglich ist, ein funktionierendes System aus dem Nichts zu erstellen (Boot Strapping). Mit dem Linux-System, das Sie verwenden, müssen Sie einen neuen Kernel kompilieren können.
Wenn das Loop-Device erst einmal erzeugt ist, wird es eine sehr große Datei sein. Ich habe Dateien mit einer Größe von 80 MB verwendet. Aber obwohl das ausreichte, um ein X-Terminal zu betreiben, könnte es zu klein sein, wenn Sie es für etwas anderes verwenden möchten. Diese Datei muß auf die DOS-Partition kopiert werden; also müssen entweder ein Netzwerk oder eine große Anzahl von Disketten verwendet werden.
Die benötigten Programme sind:
LOADLIN Version 1.6 oder höher
mount die Loop-Devices unterstützt
Das sollte aber bei den jüngeren Linux-Distributionen Standard sein.
Ich erzeugte das Loop-Device unter Verwendung des Linux-Kernels 2.0.31. Andere Versionen sollten ebenfalls funktionieren. Sie müssen aber zumindest die unten aufgelisteten Optionen haben.
Folgende Kernel-Optionen werden verwendet:
CONFIG_BLK_DEV_RAM).
CONFIG_BLK_DEV_INITRD).
CONFIG_BLK_DEV_LOOP).
CONFIG_FAT_FS).
CONFIG_MSDOS_FS).Die ersten beiden sind für die RAM-Disk und die Intitial-RAM-Disk. Die nächste ist für das Loop-Device. Die letzten beiden sind für Unterstützung des DOS-Dateisystems, das gebraucht wird, um die DOS-Partition zu mounten.
Die einfachste Möglichkeit ist es, einen Kernel ohne nachladbare Module zu erzeugen. Mit Modulen sollte es auch funktionieren, obgleich ich es nicht ausprobiert habe. Wenn Module verwendet werden, sollten Sie sich vergewissern, daß zumindest die o.g. Optionen fest in den Kernel eingebunden und nicht als Module erzeugt werden, damit sie gleich zu Beginn zur Verfügung stehen.
Je nachdem welche Kernel-Version verwendet wird, könnte es sein, daß Sie einen Kernel-Patch anwenden müssen. Es ist eine sehr einfache Anpassung, die es erlaubt, ein Loop-Device als Root-Partition zu verwenden.
Es liegen mir keine weiteren Informationen darüber vor.
Sie müssen den Kernel-Patch für die 2.0.x Kernels anwenden, wie unten beschrieben.
Ein Kernel-Patch ist nicht erforderlich.
Sie müssen den Kernel-Patch für die 2.0.x-Kernels oder 2.2.x-Kernels anwenden, je nach genauer Version des 2.1.x-Kernels, wie unten beschrieben.
Sie müssen den Kernel-Patch für die 2.2.x-Kernels anwenden, wie unten beschrieben.
Sie müssen den Kernel-Patch für die 2.2.x-Kernels anwenden, wie unten beschrieben.
Für die 2.0.x-Kernels muß eine einzelne Zeile in die Datei
init/main.c eingefügt werden. Die einzufügende Zeile lautet:
{ "loop", 0x0700 }
Das sollte dann so aussehen:
static void parse_root_dev(char * line)
{
int base = 0;
static struct dev_name_struct {
const char *name;
const int num;
} devices[] = {
{ "nfs", 0x00ff },
{ "loop", 0x0700 },
{ "hda", 0x0300 },
...
{ "sonycd", 0x1800 },
{ NULL, 0 }
};
...
}
Für die 2.2.x-Kernels müssen drei Zeilen in die Datei init/main.c
eingefügt werden. Die eingefügten Zeilen sind
{ "loop", 0x0700 }
static struct dev_name_struct {
const char *name;
const int num;
} root_dev_names[] __initdata = {
#ifdef CONFIG_ROOT_NFS
{ "nfs", 0x00ff },
#endif
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_LOOP
{ "loop", 0x0700 },
#endif
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_IDE
{ "hda", 0x0300 },
...
{ "ddv", DDV_MAJOR << 8},
#endif
{ NULL, 0 }
};
Wenn der Kernel konfiguriert ist, sollte er übersetzt werden, um eine
zImage-Datei zu erhalten (make zImage). Nach dem Übersetzen
wird die entstandene Datei arch/i386/boot/zImage heißen.
Die Initial-RAM-Disk wird für den Startvorgang meistens als ein
Loop-Device angelegt. Sie müssen das als Systemverwalterin (Super-User)
tun, weil es Root-Rechte erfordert. Die Programme, die dazu ausgeführt
werden müssen, sind unten aufgelistet. Es wird hier davon ausgegangen,
daß Sie vom Heimatverzeichnis der Systemverwalterin gestartet werden
(/root).
mkdir /root/initrd
dd if=/dev/zero of=initrd.img bs=1k count=1024
mke2fs -i 1024 -b 1024 -m 5 -F -v initrd.img
mount initrd.img /root/initrd -t ext2 -o loop
cd initrd
[Erzeuge die Dateien]
cd ..
umount /root/initrd
gzip -c -9 initrd.img > initrdgz.img
Es sind eine Reihe von Schritten erforderlich, die wie folgt beschrieben werden können.
umount).
Inhalt der Initial-RAM-Disk
Die Dateien, die Sie auf der RAM-Disk benötigen, sind die minimalen Voraussetzungen, um irgendwelche Kommandos auszuführen zu können.
/linuxrcDas Programm (Skript-Datei), das gestartet wird, um die DOS-Partition zu mounten (siehe unten).
/lib/*Die Link-Programme und die Laufzeit-Bibliotheken, die von den Programmen verwendet werden.
/etc/*Die Umgebung, die von den Link-Programmen verwendet wird (für alle Fälle).
/bin/*Eine Shell (am besten ash weil sie kleiner ist als bash).
Die Programme mount und losetup für den Zugriff auf die
DOS-Partition und zum Erstellen des Loop-Devices.
/dev/*Die Geräte-Dateien der verwendeten Geräte. Sie benötigen /dev/zero
für ld-linux.so, /dev/hda* um die DOS-Partition zu mounten
und /dev/loop* für das Loop-Device.
/mntEin leeres Verzeichnis, um die DOS-Partition darauf zu mounten.
Die Initial-RAM-Disk die ich verwendete, ist unten aufgelistet. Der Inhalt beträgt etwa 800 kB, wenn man den zusätzlichen Platz mitberücksichtigt, der beim Abspeichern im Dateisystem benötigt wird.
total 18
drwxr-xr-x 2 root root 1024 Jun 2 13:57 bin
drwxr-xr-x 2 root root 1024 Jun 2 13:47 dev
drwxr-xr-x 2 root root 1024 May 20 07:43 etc
drwxr-xr-x 2 root root 1024 May 27 07:57 lib
-rwxr-xr-x 1 root root 964 Jun 3 08:47 linuxrc
drwxr-xr-x 2 root root 12288 May 27 08:08 lost+found
drwxr-xr-x 2 root root 1024 Jun 2 14:16 mnt
./bin:
total 168
-rwxr-xr-x 1 root root 60880 May 27 07:56 ash
-rwxr-xr-x 1 root root 5484 May 27 07:56 losetup
-rwsr-xr-x 1 root root 28216 May 27 07:56 mount
lrwxrwxrwx 1 root root 3 May 27 08:08 sh -> ash
./dev:
total 0
brw-r--r-- 1 root root 3, 0 May 20 07:43 hda
brw-r--r-- 1 root root 3, 1 May 20 07:43 hda1
brw-r--r-- 1 root root 3, 2 Jun 2 13:46 hda2
brw-r--r-- 1 root root 3, 3 Jun 2 13:46 hda3
brw-r--r-- 1 root root 7, 0 May 20 07:43 loop0
brw-r--r-- 1 root root 7, 1 Jun 2 13:47 loop1
crw-r--r-- 1 root root 1, 3 May 20 07:42 null
crw-r--r-- 1 root root 5, 0 May 20 07:43 tty
crw-r--r-- 1 root root 4, 1 May 20 07:43 tty1
crw-r--r-- 1 root root 1, 5 May 20 07:42 zero
./etc:
total 3
-rw-r--r-- 1 root root 2539 May 20 07:43 ld.so.cache
./lib:
total 649
lrwxrwxrwx 1 root root 18 May 27 08:08 ld-linux.so.1 -> ld-linux.so.1.7.14
-rwxr-xr-x 1 root root 21367 May 20 07:44 ld-linux.so.1.7.14
lrwxrwxrwx 1 root root 14 May 27 08:08 libc.so.5 -> libc.so.5.3.12
-rwxr-xr-x 1 root root 583795 May 20 07:44 libc.so.5.3.12
./lost+found:
total 0
./mnt:
total 0
Die einzig schwierigen Schritte betreffen die Geräte in /dev.
Verwenden Sie das Programm mknod, um sie zu erstellen und gebrauchen
Sie dabei die bestehenden Gerätedateien als Vorlagen, um die benötigten
Parameter zu erhalten.
Die Skript-Datei /linuxrc
Die Datei /linuxrc auf der Initial-RAM-Disk wird benötigt, um alle
Vorbereitungen zu treffen, damit das Loop-Device als Root-Partition
verwendet werden kann.
Im untenstehenden Beispiel wird versucht, /dev/hda1 als DOS-Laufwerk
zu mounten und wenn das geklappt hat, die Dateien /linux/linuxdsk.img
als /dev/loop0 und /linux/linuxswp.img als /dev/loop1
einzurichten.
#!/bin/sh
echo INITRD: Versuche /dev/hda1 als msdos zu mounten
if /bin/mount -n -t msdos /dev/hda1 /mnt; then
echo INITRD: Mounted OK
/bin/losetup /dev/loop0 /mnt/linux/linuxdsk.img
/bin/losetup /dev/loop1 /mnt/linux/linuxswp.img
exit 0
else
echo INITRD: Mounten fehlgeschlagen
exit 1
fi
Das erste Loop-Device /dev/loop0 wird die Root-Partition und das
zweite /dev/loop1 wird der Auslagerungsbereich (Swap-Partition).
Wenn Sie hinterher als gewöhnlicher User ohne Root-Rechte auf die DOS-Partition schreiben möchten, dann sollten Sie stattdessen das folgende Kommando verwenden:
mount -n -t msdos /dev/hda1 /mnt -o uid=0,gid=0,umask=000,quiet
Es leitet alle Zugriffe auf die DOS-Partition um und setzt die passenden Zugriffsrechte für die Dateien und Verzeichnisse.
Die Root-Partition, die Sie verwenden werden, ist die Datei linuxdsk.img.
Sie müssen sie genauso erzeugen wie die Initial-RAM-Disk. Sie muß aber größer
sein. Sie können jede beliebige Linux-Distribution darauf installieren.
Der einfachste Weg wird sein, einfach eine existierende Linux-Installation dorthin zu kopieren. Die Alternative ist, ein neues Linux darauf zu installieren.
Angenommen Sie haben das getan, dann gibt es da noch ein paar kleine Änderungen, die Sie vornehmen müssen.
Die Datei /etc/fstab muß die Verweise auf die Root-Partition und
die Swap-Partition unter Verwendung der beiden Loop-Devices enthalten, die
mit der Initial-RAM-Disk eingerichtet wurden.
/dev/loop0 / ext2 defaults 1 1
/dev/loop1 swap swap defaults 1 1
Das wird dafür sorgen, daß, sobald die richtige Root-Partition verwendet werden soll, diese auch vom Kernel gefunden werden kann. Außerdem kann so auch der Auslagerungsbereich auf die gleiche Weise hinzugefügt werden, wie eine Swap-Partition normalerweise verwendet wird. Sie sollten alle anderen Verweise auf eine Root- oder Swap-Partition entfernen.
Wenn Sie nach dem Start von Linux auch auf die DOS-Partition zugreifen möchten, müssen Sie noch ein paar kleine Änderungen vornehmen.
Erzeugen Sie ein Verzeichnis mit dem Namen /initrd. Dorthin wird die
Initial-RAM-Disk gemountet werden, wenn das Loop-Root-Device gemountet ist.
Erstellen Sie einen symbolischen Link mit dem Namen /DOS, der auf
/initrd/mnt zeigt, wohin die echte DOS-Partition gemountet wird.
Fügen Sie eine Zeile in die rc-Datei ein, die die Laufwerke mountet.
Sie sollte folgendes Kommando ausführen:
mount -f -t msdos /dev/hda1 /initrd/mnt
So wird ein »falsches« Mount-Kommando auf die DOS-Partition angewendet,
damit alle Programme wie z.B. df wissen, daß die DOS-Partition
gemountet wurde und wo sie zu finden ist. Wenn Sie in der Datei
/linuxrc andere Optionen verwendet haben, sollten Sie sie
selbstverständlich auch hier verwenden.
Es ist nicht notwendig, einen Linux-Kernel auf dieser Root-Partition zu haben, weil er bereits vorher geladen wurde. Sofern Sie Kernel-Module verwenden, kopieren Sie diese wie gewohnt auf das Laufwerk.
Das Laufwerk, das Sie verwenden werden, ist die Datei linuxswp.img. Die
Swap-Partition ist sehr einfach zu erstellen. Erzeugen Sie eine leere Datei, wie
beim Erstellen der Initial-RAM-Disk und starten Sie
mkswap linuxswp.img
Die Größe des Auslagerungsbereiches ist davon abhängig, was Sie mit dem installierten System machen möchten. Ich empfehle zwischen 8 MB und der Größe des RAM-Speichers, den Sie in ihrem Rechner haben.
Die Dateien, die Sie verwenden wollen, müssen auf die DOS-Partition verschoben werden.
Die Dateien, die im DOS-Verzeichnis mit dem Namen C:\LINUX gebraucht
werden, sind die folgenden:
LINUXDSK.IMGDie Image-Datei die zur Root-Partition wird.
LINUXSWP.IMGDer Auslagerungsbereich (Swap-Partition).
Die verwendete Diskette ist eine normale bootfähige DOS-Diskette
Unter DOS wird sie mit dem Befehl
format a: /s
Auf dieser Diskette müssen Sie eine Datei mit dem Namen AUTOEXEC.BAT
erstellen. Außerdem müssen Sie den Kernel, eine gepackte Initial-RAM-Disk
und LOADLIN.EXE auf die Diskette kopieren.
AUTOEXEC.BATDie bei DOS automatisch gestartete Batch-Datei.
LOADLIN.EXEDas Programm LOADLIN.EXE
ZIMAGEDer Linux-Kernel
INITRDGZ.IMGDas Image der gepackten Intitial-RAM-Disk.
Die Datei AUTOEXEC.BAT sollte nur eine einzelne Zeile enthalten:
\loadlin \zImage initrd=\initrdgz.img root=/dev/loop0 ro
Darin wird der zu ladende Kernel angeben, die Intitial-RAM-Disk und die Root-Partition, nachdem die Initial-RAM-Disk ihre Arbeit beendet hat. Außerdem wird festgelegt, daß die Root-Partition nur für lesenden Zugriff gemountet wird.