从零开始构建 Linux
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本书是一个开源尝试，讨论如何通过从空白硬盘开始并组装 Linux 发行版（如 Debian、Fedora Core 或 Slackware）所需的全部“部件”来创建一个 Linux 计算机系统。如果您不知道什么是 Linux，请停止阅读。先阅读一些关于 Linux 主题的其他书籍——也许是使用 Ubuntu Linux、Puredyne、Linux 指南或了解 Knoppix。首先阅读本书只会让您更加困惑。这不是一个新手指南，也不是一个安装手册。它更像是一张地图，讨论了在现实世界中尝试创建一个 Linux 控制的计算机（特别是 x86 计算机）的各个方面，因为这是原始内核的编写目标。关于如何创建 Linux 的教程数不胜数，甚至还有一个专门针对此主题的网站 (linuxfromscratch.org)。这些说明不够详细，并且不允许编辑；因此，这是一个维基百科式的尝试，旨在为非计算机科学家重现有关如何从头开始构建 Linux 系统的说明。这种对新解释的尝试只是作为另一个资源，与 www.linuxfromscratch.org 上的书籍以及互联网上提供的任何其他 HOW-TO 一起使用。
至于执行此任务的发行版，Gentoo非常接近从头开始安装。但是，在编译内核之后，它高度自动化，使用 emerge 工具下载、构建和安装所有内容。这就是这种方法的不同之处。所有内容都将通过“手动”编辑并单独编译。
在开始之前，请阅读此清单，并确保您拥有所有要求的信息。
为了确定您要安装 Linux 的系统是否足够，请阅读 Linux HOW-TO 的“开始之前”部分。
Linuxfromscratch 网站在本维基教科书中将简称为 LFS。
本书将使用最新稳定版本的 Linux 内核。
目录
[edit | edit source]设置硬盘和分区
[edit | edit source]本书假设硬盘完全为空，没有现有分区。确保您已以 root 用户身份登录，通过键入以下命令进行检查whoami.
第一个需要的项目是LINUX 引导盘，用于运行 FDISK 或 CFDISK（或者您可以使用非破坏性分区程序，如 FIPS、QTParted 或 Paragon Partition Manager——不要使用 Partition Magic，它似乎在理解 Linux 分区方面有很多问题）。执行此部分的最佳方法是获取一个实时 Linux CD 发行版，例如 Knoppix、KLAX、SLAX 或 LFS，其中包含所有必要的软件包。GParted LiveCD 是专门为此目的而发布的。这样，您将拥有一个已启动的系统，可以访问 FDISK 或 CFDISK，以及可以运行实用程序的 Shell 访问权限。
有几个分区需要创建。从理论上讲，Linux 系统可以在单个分区下运行（就像 Windows 或 MS-DOS 系统一样），但几乎没有人这样做。因此，创建特定分区是第一步。
IDE 设备的命名约定
[edit | edit source]hd 表示设备“硬盘”a、b 等... 表示第一个驱动器、第二个驱动器等... 1、2、3 等... 表示分区。
| 驱动器名称 | 驱动器编号 | 分区编号 |
| /dev/hda1 | 1 | 1 |
| /dev/hda2 | 1 | 2 |
| /dev/hdb1 | 2 | 1 |
| /dev/hdb2 | 2 | 2 |
SCSI/SATA 驱动器命名为 /dev/sda1、/dev/sda2、/dev/sdb1 等...
Linux 系统的磁盘分区方案
[edit | edit source]| 类型 | 分区 | 文件系统 | 代码 | 分区类型 | 大小 |
| 引导 | /dev/hda1 | ext2 | 0x83 | 主分区 | 30-100MB（由内核大小决定） |
| 交换分区 | /dev/hda2 | 交换 | 0x82 | 主分区或逻辑分区 | 等于物理 RAM 的两倍 |
| 根分区 | /dev/hda3 | ext3 | 0x83 | 主分区或逻辑分区 | 80 兆或更大 |
| /usr 系统软件分区 | /dev/hda4 | ext3 | ox83 | 主分区或逻辑分区 | 最大 300 兆左右 |
| 主分区† | /dev/hda5 | ext3 | 0x83 | 主分区或逻辑分区 | 所需的一切 |
†可选 此方案并非一成不变，可以添加更多分区，例如/var 或 /tmp（或者甚至只使用一个分区来容纳整个系统——但不建议这样做）。
创建分区
[edit | edit source]要创建第一个硬盘上的分区，请使用 FDISK 或 CFDISK 等程序。由于 fdisk 是大多数 Linux 安装 HOW-TO 中最常用的程序，因此我们将在示例中使用它。
请注意分区名称，因为这些信息将在稍后的/etc/fstab文件中用到。
要查看可用的分区，请键入
- fdisk -l
这里我们将创建三个分区：引导、交换和根分区。其他分区可以在以后创建。要启动程序，请键入fdisk /dev/hda（将 hda 替换为您正在安装 Linux 的驱动器）。要显示 fdisk 中的分区表，请键入 p。本指南将假设没有其他分区。对于具有其他分区（如 Windows）的系统，请参考其他指南。
引导分区
[edit | edit source]- 键入n 创建一个新分区，fdisk 将显示
- 命令（m 获取帮助）：n
- 命令操作
- e 扩展分区
- p 主分区（1-4）
- 选择p 选择主分区，(/dev/hda1)
- 然后选择1 选择第一个主分区。
- 然后选择默认值，1-xxxxx 表示您特定驱动器上的柱面数，它会根据驱动器的大小而有所不同。
- 按回车键使用默认值
- 第一个柱面 (1-xxxx，默认 1)
- 然后 fdisk 将显示
- 最后一个柱面或 +size 或 +sizeM 或 +sizeK (1-xxxx，默认 xxxx)
- 对于这部分，您将创建一个 100MB 的引导分区，因此请输入 +100m
- 如果您打印分区 (p)，它应该会显示您的分区
Device Boot Start End Blocks Id System /dev/hda1 1 14 xxxxx+ 83 Linux
- 要使此分区可引导，请键入 a 然后 1 以切换可引导标志。它现在应该像这样打印
Device Boot Start End Blocks Id System /dev/hda1 * 1 195 xxxxx+ 83 Linux
- 按照创建引导分区的相同步骤操作，
- 键入n 创建一个新分区，fdisk 将显示
- 选择 p 选择一个主分区，
- 然后 2 选择第二个主分区。(/dev/hda2)
- fdisk 将从下一个可用柱面 (196) 开始，点击回车以使用默认值。
- 然后键入 +512M 以创建一个 512MB 的交换分区
- 现在，键入 t 设置分区类型， 2 选择您刚刚创建的分区，然后键入 82 将分区类型设置为“Linux 交换”。
- 键入 n 以创建一个新的分区，然后键入 p 告诉 fdisk 您想要一个主分区。然后键入 3 以创建第三个主分区 (/dev/hda3)。
- fdisk 将从下一个可用柱面 (1189) 开始，点击回车以使用默认值。
- 至于结束，使它的大小为任何您想要的大小，但至少为 80MB
- 现在点击 w 写入分区表。此步骤将完成分区创建过程。
- 键入 fdisk -l 查看新分区。
| 文件系统 | 创建命令 |
| ext2 | mke2fs |
| ext3 | mke2fs -j |
| reiserfs | mkreiserfs |
| xfs | mkfs.xfs |
| jfs | mkfs.jfs |
- 使用 ext2 文件系统格式化引导分区和根分区。(也可以使用 ext3)
- mke2fs /dev/hda1
- mke2fs /dev/hda3
- 初始化交换分区；您可以使用-l命令
- mkswap /dev/hda2
- 激活交换分区；
- swapon /dev/hda2
挂载分区意味着将其附加到 Linux 文件系统，您不能挂载设备或分区，而是将文件系统挂载到“某个位置”以便继续构建 Linux。
在挂载文件系统之前，应检查它们，并卸载它们。
- 首先键入mount查看已挂载的内容，如果任何 /hda 分区已挂载，umount它。(注意：交换分区将显示为已挂载，如上一步所示。如果您想检查它，则需要使用swapoff /dev/hda2首先，然后使用swapon再次。)
- 要检查文件系统，键入
- e2fsck /dev/hda1
可以使用 df 命令以及 -h 或人类可读选项显示有关分区的的信息，这将极大地提高可读性。
对于初始安装，需要创建一个挂载点并将其分配给环境变量。将其视为内存中的一个空间来挂载分区。变量可以是任何您想要的内容，这里它将是 LFS，并通过运行以下命令创建
export LFS=/mnt/lfs
- 创建挂载点变量。( -p 开关是父级选项，它根据需要创建父目录。
mkdir -p $LFS
- 挂载 LFS (根) 文件系统
mount /dev/hda3 $LFS
- 检查 LFS 变量是否已正确设置
echo $LFS
- 它应该响应
/mnt/lfs
- 使用以下命令检查新分区mount以查看它是否未以限制过度的权限 (nosuid、nodev 或 noatime) 挂载。响应应为
- /dev/hda3 on /mnt type ext2 (rw)
- 所有要编译的程序都将在$LFS/tools目录下完成，因此请创建它。
mkdir $LFS/tools
- 接下来需要为 tools 目录创建一个 符号链接。
ln -s $LFS/tools /
- 创建一个目录来存储具有正确权限的源代码包
mkdir $LFS/sourceschmod a+wt $LFS/sources
- 要查看您的目录，请键入
ls $lfs
- 如果您想以 SU 而不是 root 身份构建软件包，请参阅 LFS 第 4.3 章
- 创建一个新的 .bash_profile
- cat > ~/.bash_profile << "EOF"
- exec env -i HOME=$HOME TERM=$TERM PS1='\u:\w\$ ' /bin/bash
- EOF
- 为非登录 shell 创建 .bashrc 文件
- cat > ~/.bashrc << "EOF"
- set +h
- umask 022
- LFS=/mnt/lfs
- LC_ALL=POSIX
- PATH=/tools/bin:/bin:/usr/bin
- export LFS LC_ALL PATH
- EOF
- 准备构建临时工具的环境，source刚刚创建的用户配置文件
- source ~/.bash_profile
现在，一个用于构建的环境就可用。
本节将指导您完成将所有下载到 sources 文件夹的软件包构建过程。
首先，我们必须进入 sources 文件夹，其中包含我们所有的软件包。注意：如果您无法下载源文件，1) 查找 /lfs-sources 目录 2) 使用 cp 命令将源文件复制到 $LFS/sources 目录
- cd $LFS/sources
然后按照 LFS 手册中的说明安装 7.0 版本 (我正在使用的版本) 中的软件包，我们安装 binutils-2.21.1a。必须记住的一件重要的事情是，您必须对所有软件包执行此操作：1. 解压软件包的内容。2. 转到软件包目录。3. 按照手册中的说明进行操作。4. 构建软件包后，删除所有内容。以下是如何为 bintutils-2.21.1a 执行此操作的示例。
解压软件包时，我们将使用 tar 命令。对于以 .bz2 结尾的文件，我使用 tar xvjf “此处为软件包名称”(不带引号)，对于 .gz，我使用 tar xvf“此处为软件包名称”(不带引号)。
- tar xvjf binutils-2.21.1a.tar.bz2
- cd bintutils-2.21.1a (更快的方案是 cd binutils*)
binutils 建议我们构建一个单独的构建目录
- mkdir -v ../binutils-build
- cd ../binutils-build
现在我们准备 binutils 进行编译
- ../binutils-2.21.1/configure \
--target=$LFS_TGT --prefix=/tools \ --disable-nls --disable-werror
完成后，我们将使用 make 命令编译软件包，注意如果您有多个核心，则可以使用 -j“数字”命令，因此我有 2 个核心，所以我将使用 make -j2
- make 或 make -j2(仅适用于 2 核处理器)
完成后，对于 64 位计算机，我们必须创建一个符号链接以确保工具链的完整性
- case $(uname -m) in
x86_64) mkdir -v /tools/lib && ln -sv lib /tools/lib64 ;; esac
然后安装软件包
- make install
完成后，我们必须删除文件/文件夹，因此返回到 sources 文件夹
- cd ../ 或 cd $LFS/sources
然后删除文件/文件夹
- rm -rv binutils-2.21.1 binutils-build
瞧，您已成功构建了第一个软件包，现在使用此格式来构建其余的软件包，请记住解压、进入解压后的目录、按照手册中的说明进行操作、删除内容
在本节中，将使用 LFS 手册中使用的软件包版本，因为它们经过测试，并且已知可以正常工作。原因是，例如，软件包“foo”可能需要软件包“bar”处于某个特定发布阶段，等等。因此，本书的这部分内容几乎会与原始 LFS 手册 [1] 相同，并在 LFS 手册中缺失的地方添加详细信息。
LFS 网站通过 emule 或 bittorent 提供 LIVE CD。要使用此选项，请转到 LFS 页面，然后单击packages链接。下载 LIVE CD。
下载或以其他方式获取软件包。有关所用软件包的更详细列表，请阅读此 子页面
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/bin ---- User binaries, user programs with normal user permissions
/sbin – System Binaries, Just like /bin, /sbin also contains binary executables, But, the linux commands located under this directory are used typically by system aministrator, for system maintenance purpose.
/boot --- boot direcrtory (( the kernel, init image, bootload all stored here ))
/dev --- system device tree
/etc --- system configuration files
/home --- users subdirectories
/home/{username} users subdirectories
/initrd
/lib --- libraries needed for installed programs to run
/lost+found
/media --- emporary mount directory for removable devices.
/mnt --- Temporary mount directory where sysadmins can mount filesystems.
/opt ---Stands for option, Contains add-on applications from individual vendors.
/proc --- Contains information about system process., This is a pseudo filesystem contains information about running process. For example: /proc/{pid} directory contains information about the process with that particular pid.
/root
/sbin --- executables that need root permission
/usr --- applications software
/usr/bin - executables for programs with user permission1
/var --- system variables
/srv --- srv stands for service., Contains server specific services related data.
/tmp --- system temporary files
- Linux 内核
- Linux 文档项目指南
- 超级手册页（命令帮助页）
- freshmeat 访问软件官方下载网站