Clever Geek Handbook

从486计算机上的软盘引导最新的Linux内核



早在2019年8月，我进行了一场《唱歌周》比赛，以将MIDI文件与唱歌的语音合成器同步。在我的仓库中，我找到了MQX-32M MIDI卡（Roland MPU-401克隆），我想使用它将MIDI信号通过Echo II语音合成器转换为Apple II +接口，但最终使用带USB MIDI的笔记本电脑。另一场“ 比萨周”比赛使我对找到一台可以放在比萨盒中的486电脑感兴趣，现在机会来了。



在eBay上搜索并不容易，因为它无法提出一个非常好的搜索词。我没有打扰保存搜索，因为该项目不是优先事项。取而代之的是，时不时地有一些事情启发了我去eBay尝试新的搜索。几周前，从5.25英寸托架的高度来看，我发现了这台486电脑，并对该机箱的尺寸进行了假设。它非常薄，并且有专用卡可以横向插入其他卡，并且机箱比ISA卡短。尽管比披萨盒厚，但距离越来越近！



主板TMC PAT48PG4带有32MB的RAM（技术上为36MB，它具​​有四个30针SIM）和四个卡：VGA，SoundBlaster，调制解调器和多功能I / O。卖方检查了计算机，然后将其出售，因为所有卡都可以使用，因为它没有通过POST，因此无法正常工作。我最需要一个案例，所以我不必太在意。当然，当我拿到计算机时，我必须检查主板是否真的坏了。这对我也不起作用，但是后来我发现，如果我按下“重置”按钮，会发出多次错误蜂鸣声。我尝试了另一个电源，然后按下“重置”按钮，使系统重新启动！仍然无法通过按电源按钮从冷关机中启动，不确定是否电池盖不好或轻微损坏（在更换电池之前），以防在打开电源后断开复位线。但是，他努力工作以探索他的可能性。



我的最终目标是在“大型”硬盘驱动器上安装最新的 Linux和Python 3发行版。由于我们有一台486计算机，因此安装当前的Linux发行版并非易事。唯一仍支持软盘安装的Linux发行版已经过时了。我通常完全绕过软盘安装，只是通过PXE引导旧计算机，然后通过网络安装系统。我以为可以将iPXE写入软盘并插入ISA NIC，但是从软盘启动后，iPXE只是挂起而没有任何错误消息。



BIOS很旧，并且在支持插入的“大”硬盘方面遇到了困难。磁盘大小为8.45 GB，但BIOS仅看到8.0 GB。在BIOS中启用LBA会导致计算机在磁盘检测后的POST期间冻结。 Win98 fdisk坚持认为磁盘只有504 MB。 FreeDOS根本看不到它。我尝试将NIC从XTIDE ROM插入插座，并且XTIDE也坚持未连接驱动器。



由于我想了解Linux如何检测驱动器，因此我需要找到一种引导Linux的方法。稍作搜索后，我发现了make tinyconfig选项这使得非常小的（但没用的）内核小到足以容纳在软盘上。我打开了其他几个选项，找到了足够小的initramfs，并能够将其加载到486上。如预期的那样，Linux可以看到磁盘及其全部容量，而不会出现任何问题。



下一步是在硬盘上实际安装Linux。我不希望发布自己的发行版，但您可能需要这样做。另一种可能性是从软盘引导Linux，然后从当前发行版和kexec引导内核和initrd。但是我觉得这就像在重塑iPXE。



从源代码编译Linux内核



创建软盘映像的步骤摘要：



  • git clone git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux.git



    • v5.8-rc2-1-g625d3449788f 
  • make ARCH=x86 tinyconfig
  • make ARCH=x86 menuconfig



    • 486: CONFIG_M486=y



      • Processor type and features > Processor family > 486
    • tty: CONFIG_TTY=y

      • Device Drivers > Character devices > Enable TTY
    • printk: CONFIG_PRINTK=y



      • General Setup > Configure standard kernel features (expert users) > Enable support for printk
    • initramfs: CONFIG_INITRAMFS_COMPRESSION_GZIP=y



      • General Setup > Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support > Support initial ramdisk/ramfs compressed using gzip
    • ELF: CONFIG_BINFMT_ELF=y

      • Executable file formats > Kernel support for ELF binaries
  • make ARCH=x86 bzImage


您需要rootfs，从Aboriginal Linux映像中获取system-image-486，然后提取rootfs.cpio.gz。



从qemu测试启动： 



qemu-system-i386 -kernel arch/x86/boot/bzImage -initrd ../system-image-486/rootfs.cpio.gz


创建一个空的软盘映像： 



dd if=/dev/zero of=linux-boot.img bs=1k count=1440
mkdosfs linux-boot.img
syslinux --install linux-boot.img
mount -o loop linux-boot.img /mnt
cp arch/x86/boot/bzImage /mnt
cp rootfs.cpio.gz /mnt


创建/mnt/syslinux.cfg： 



DEFAULT linux
LABEL linux
 SAY Now booting the kernel from SYSLINUX...
 KERNEL bzImage
 APPEND initrd=rootfs.cpio.gz


将映像写入软盘： 



umount /mnt
fdformat /dev/fd0
ddrescue -f -D linux-boot.img /dev/fd0


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