平行世界——并行运行多套系统、并行编译、并行X-window

1987a

我们总有各种各样的理由，在单机环境安装多套 GNU/Linux 系统。

• 我想要尝试各种 GNU/Linux 发行版，如 LFS、gentoo、debian……。
  
• 我想要运行同一个 GNU/Linux 发行版的多个拷贝，如debian sid、lenny、etch。
  
• 我想要高安全性、易用性共存，需要一个小巧的根文件系统只读的主系统，用于监控、备份、救援、管理，一个桌面系统，用于开发、办公、娱乐，一个服务器系统，用于sshd、httpd、ftpd。
  
• 我有高配置的机器，想要高性能、高兼容性共存，想要运行多个平台架构兼容的 GNU/Linux 系统，如x86_64硬件环境下x86_64、i686两种架构的系统。
  
• 我想通过并行运行的X-window登录不同的系统

为什么还要不停的重启机器切换系统？
为什么还要使用性能受限的虚拟机？
为什么不更近一步发掘系统潜力，让多套系统并行运行？有如神奇的平行世界。

〇、主系统、附属系统、内核、根文件系统
主系统是第一个启动的 GNU/Linux 系统。
附属系统是 主系统 启动后，同时运行的 GNU/Linux 系统。
主系统 由 内核、根文件系统 组成。
附属系统可仅包括根文件系统，不需要内核。

多个同时运行的 GNU/Linux 系统，共享主系统的内核及内核模块，主系统内核同时对多个系统提供支持。
如 x86_64 硬件环境，应优选 x86_64 系统作主系统，并使用打开 32bit 兼容支持 x86_64 内核，
Executable file formats / Emulations ---> IA32 Emulation。

不建议使用主系统之外系统提供的内核模块，应根据需要统一编译主系统内核。
强调安全性的话，应使用禁用内核模块的内核。

主系统、附属系统可采用任意常规方法安装。
附属系统安装过程中可以不安装内核。

一、同时运行相同平台架构的多个 GNU/Linux 系统
下面的chroot.sh脚本可用来临时运行另一个 GNU/Linux 系统，可置于/sbin

2. #!/bin/sh
4. CHROOT_DIR="$1"
5. shift
6. CHROOT_ARG="$@"
8. [ "${CHROOT_DIR}" = "" ] && echo "chroot dir is null!" && exit 1
9. [ ! -d ${CHROOT_DIR} ] && echo "chroot dir ${CHROOT_DIR} isn't exist!" && exit 1
11. BIND_DIR="proc sys dev dev/shm dev/pts"
12. REVERSE_DIR=
14. cd ${CHROOT_DIR}
16. for x in ${BIND_DIR}; do
17.   [ -d $x ] && mount --bind /$x $x && REVERSE_DIR="$x ${REVERSE_DIR}"
18. done
20. /sbin/[color=red]chroot[/color] . ${CHROOT_ARG}
22. for x in ${REVERSE_DIR}; do
23.   umount $x
24. done

复制代码

另一个 GNU/Linux 系统的根文件系统位于/rootfs。
以root帐号登录，运行

1. /sbin/chroot.sh /rootfs

复制代码

即可取得另一个 GNU/Linux 系统的 root shell。

二、同时运行兼容平台架构的多个 GNU/Linux 系统
x86_64 GNU/Linux 系统为主系统；
i686 GNU/Linux 系统为附属系统，根文件系统位于/rootfs；

以root帐号登录，运行

1. /usr/bin/[color=red]linux32[/color] /sbin/chroot.sh /rootfs

复制代码

即可取得 i686 GNU/Linux 系统的 root shell。

linux32由setarch提供。

三、设置多个 GNU/Linux 系统跟随主系统自动启动、退出
另一个 GNU/Linux 系统的根文件系统位于/rootfs；

我们准备用虚拟控制台tty6登录这个 GNU/Linux 系统。

修改主系统下/etc/inittab，由

1. 6:2345:respawn:/sbin/agetty -I '\033(K' tty6 38400

复制代码

如果是上面情况一修改为

1. 6:2345:respawn:/sbin/chroot /rootfs /sbin/agetty -I '\033(K' tty6 38400

复制代码

如果是上面情况二修改为

1. 6:2345:respawn:/usr/bin/linux32 /sbin/chroot /rootfs /sbin/agetty -I '\033(K' tty6 38400

复制代码

添加下面到启动脚本，如/etc/init.d/rc.local

2. mount --bind /proc /rootfs/proc
3. mount --bind /sys /rootfs/sys
4. mount --bind /dev /rootfs/dev
5. mount --bind /dev/shm /rootfs/dev/shm
6. mount --bind /dev/pts /rootfs/dev/pts

复制代码

重启后即可通过tty6登录另一个 GNU/Linux 系统。



四、并行编译
以上面情况二为例说明：
主系统 x86_64，有构建CLFS-Sysroot x86的脚本/i686-pc-linux-gnu/new_os.sh，直接登录主系统，执行 /i686-pc-linux-gnu/new_os.sh；
附属系统 i686，有构建CLFS-Sysroot x86_64-pure64的脚本/x86_64-unknown-linux-gnu/new_os.sh，使用二或三给出的方法得到shell，执行/x86_64-unknown-linux-gnu/new_os.sh。

上面构建交叉编译工具链、构建交叉编译 temp system 的过程比一个一个单独执行大幅缩短。

在我自己的双核x86_64、单条内存、单块硬盘机器上，同时构建两个系统仅比单独构建一个系统多出若干分钟。

多用的时间主要浪费在硬盘读写过程，同时构建两个系统时cpu利用率大部分时间稳定在85％以上，峰值接近100％，解包时最低为30％左右。

如果再使用 make -j N 进一步提高 cpu 利用率也是可能的，只是天热，我不忍心再进一步虐待机器。

构建系统的方法请参考 Sysroot 方式从源码构建完全本地编译的 GNU/Linux 系统

五、并行X
关键是关闭X-window默认的tcp监听，这样才能同时运行多个X，建立如下~/.xserverrc 或 /etc/X11/xinit/xserverrc

1. exec X -nolisten tcp

复制代码

目前，我暂时使用startx来启动不常用的系统。
常用系统使用gdm管理。

六、多个 GNU/Linux 系统共享设置
/etc/resolv.conf
/etc/mtab
（待续）

1987a

保留，添加资源

构建系统的方法 [color="Blue"]Sysroot 方式从源码构建完全本地编译的 GUN/Linux 系统

发行版最小系统安装方法搜集
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