lFS安装教程

声明

请不要把本文章当作你的主要参考处 请以官方文档为准

除非你知道你在做什么 否则请跟着官方文档一步一步走

我的宿主系统为Gentoo,其他linux大小异同

准备分区并下载源码

检查系统是否符合要求:

cat > version-check.sh << "EOF"
#!/bin/bash
# Simple script to list version numbers of critical development tools
export LC_ALL=C
bash --version | head -n1 | cut -d" " -f2-4
MYSH=$(readlink -f /bin/sh)
echo "/bin/sh -> $MYSH"
echo $MYSH | grep -q bash || echo "ERROR: /bin/sh does not point to bash"
unset MYSH

echo -n "Binutils: "; ld --version | head -n1 | cut -d" " -f3-
bison --version | head -n1

if [ -h /usr/bin/yacc ]; then
  echo "/usr/bin/yacc -> `readlink -f /usr/bin/yacc`";
elif [ -x /usr/bin/yacc ]; then
  echo yacc is `/usr/bin/yacc --version | head -n1`
else
  echo "yacc not found" 
fi

bzip2 --version 2>&1 < /dev/null | head -n1 | cut -d" " -f1,6-
echo -n "Coreutils: "; chown --version | head -n1 | cut -d")" -f2
diff --version | head -n1
find --version | head -n1
gawk --version | head -n1

if [ -h /usr/bin/awk ]; then
  echo "/usr/bin/awk -> `readlink -f /usr/bin/awk`";
elif [ -x /usr/bin/awk ]; then
  echo awk is `/usr/bin/awk --version | head -n1`
else 
  echo "awk not found" 
fi

gcc --version | head -n1
g++ --version | head -n1
ldd --version | head -n1 | cut -d" " -f2-  # glibc version
grep --version | head -n1
gzip --version | head -n1
cat /proc/version
m4 --version | head -n1
make --version | head -n1
patch --version | head -n1
echo Perl `perl -V:version`
sed --version | head -n1
tar --version | head -n1
makeinfo --version | head -n1
xz --version | head -n1

echo 'int main(){}' > dummy.c && g++ -o dummy dummy.c
if [ -x dummy ]
  then echo "g++ compilation OK";
  else echo "g++ compilation failed"; fi
rm -f dummy.c dummy
EOF

bash version-check.sh

确保所有需要的包已安装且达到最低版本要求后再继续

创建挂载的目录

mkdir /mnt/lfs

声明变量

export LFS=/mnt/lfs

挂载分区(需事先进行分区 格式化)

mount /dev/xxxx $LFS

创建编译源码目录

mkdir -v $LFS/sources&&chmod -v a+wt $LFS/sources

下载源码列表

wget http://www.linuxfromscratch.org/lfs/view/stable-systemd/wget-list

下载源码(建议事先export声明代理)

wget --input-file=wget-list --continue --directory-prefix=$LFS/sources

校验md5(确保所有源码已下载且校验OK)

pushd $LFS/sources
wget http://www.linuxfromscratch.org/lfs/view/stable-systemd/md5sums
md5sum -c md5sums
popd

创建编译目录

mkdir -v $LFS/tools
ln -sv $LFS/tools /

添加用户并开始编译

添加lfs用户:

groupadd lfs
useradd -s /bin/bash -g lfs -m -k /dev/null lfs
passwd lfs #设置lfs用户的密码

更改目录权限并切换到lfs用户:

chown -v lfs $LFS/tools
chown -v lfs $LFS/sources
su - lfs

设置lfs用户的环境变量:

cat > ~/.bash_profile << "EOF"
exec env -i HOME=$HOME TERM=$TERM PS1='\u:\w\$ ' /bin/bash
EOF

cat > ~/.bashrc << "EOF"
set +h
umask 022
LFS=/mnt/lfs
LC_ALL=POSIX
LFS_TGT=$(uname -m)-lfs-linux-gnu
PATH=/tools/bin:/bin:/usr/bin
export LFS LC_ALL LFS_TGT PATH
EOF

source ~/.bash_profile

编译临时系统

设置编译线程数(建议设置为CPU的核心数+1):

export MAKEFLAGS='-j X' # 将X替换为数字

然后到了最关键的地方

这里我当然不会一个一个说XXX包怎么编译安装

首先进入工作目录:

cd $LFS/sources

示例编译个Binutils(具体请看官方文档,请善用Tab补全):

tar -xf binutils-2.30.tar.xz # 解压
cd binutils-2.30 # 进入解压目录

mkdir -v build # 创建编译目录
cd build # 进入编译目录

../configure --prefix=/tools            \
             --with-sysroot=$LFS        \
             --with-lib-path=/tools/lib \
             --target=$LFS_TGT          \
             --disable-nls              \
             --disable-werror # 准备编译

make # 如果你没有设置线程数则make -j X

case $(uname -m) in
  x86_64) mkdir -v /tools/lib && ln -sv lib /tools/lib64 ;;
esac # 在X86_64上的配置

make install # 安装

cd ../.. # 返回目录
rm -rf binutils-2.30 # 清理编译目录(重要!如果不清理,之后编译很可能出错)

其它包也是类似如此一路编译,但是具体的编译/安装步骤还是需要跟着官方文档走(可以不进行测试)

有些章节是小包,被包括在别的包里面
比如Libstdc++是被GCC包括的(它开头也说明了 需要自己注意)

有些包需要编译俩次,所以需要删除目录防止编译出错

编译完成之后可以清理下并恢复权限:

exit # 退出lfs用户回到root用户

strip --strip-debug /tools/lib/*
/usr/bin/strip --strip-unneeded /tools/{,s}bin/*

rm -rf /tools/{,share}/{info,man,doc}
find /tools/{lib,libexec} -name \*.la -delete

chown -R root:root $LFS/tools # 恢复root权限

进入Chroot环境

创建挂载目录并挂载:

mkdir -pv $LFS/{dev,proc,sys,run}

mknod -m 600 $LFS/dev/console c 5 1
mknod -m 666 $LFS/dev/null c 1 3

mount -v --bind /dev $LFS/dev

mount -vt devpts devpts $LFS/dev/pts -o gid=5,mode=620
mount -vt proc proc $LFS/proc
mount -vt sysfs sysfs $LFS/sys
mount -vt tmpfs tmpfs $LFS/run

if [ -h $LFS/dev/shm ]; then
  mkdir -pv $LFS/$(readlink $LFS/dev/shm)
fi

进入Chroot环境:

chroot "$LFS" /tools/bin/env -i \
    HOME=/root                  \
    TERM="$TERM"                \
    PS1='(lfs chroot) \u:\w\$ ' \
    PATH=/bin:/usr/bin:/sbin:/usr/sbin:/tools/bin \
    /tools/bin/bash --login +h

创建必要目录:

mkdir -pv /{bin,boot,etc/{opt,sysconfig},home,lib/firmware,mnt,opt}
mkdir -pv /{media/{floppy,cdrom},sbin,srv,var}
install -dv -m 0750 /root
install -dv -m 1777 /tmp /var/tmp
mkdir -pv /usr/{,local/}{bin,include,lib,sbin,src}
mkdir -pv /usr/{,local/}share/{color,dict,doc,info,locale,man}
mkdir -v  /usr/{,local/}share/{misc,terminfo,zoneinfo}
mkdir -v  /usr/libexec
mkdir -pv /usr/{,local/}share/man/man{1..8}

case $(uname -m) in
 x86_64) mkdir -v /lib64 ;;
esac

mkdir -v /var/{log,mail,spool}
ln -sv /run /var/run
ln -sv /run/lock /var/lock
mkdir -pv /var/{opt,cache,lib/{color,misc,locate},local}

创建必要文件和链接:

ln -sv /tools/bin/{bash,cat,dd,echo,ln,pwd,rm,stty} /bin
ln -sv /tools/bin/{env,install,perl} /usr/bin
ln -sv /tools/lib/libgcc_s.so{,.1} /usr/lib
ln -sv /tools/lib/libstdc++.{a,so{,.6}} /usr/lib
for lib in blkid lzma mount uuid
do
    ln -sv /tools/lib/lib$lib.so* /usr/lib
done
ln -svf /tools/include/blkid    /usr/include
ln -svf /tools/include/libmount /usr/include
ln -svf /tools/include/uuid     /usr/include
install -vdm755 /usr/lib/pkgconfig
for pc in blkid mount uuid
do
    sed '[email protected]@[email protected]' /tools/lib/pkgconfig/${pc}.pc \
        > /usr/lib/pkgconfig/${pc}.pc
done
ln -sv bash /bin/sh

ln -sv /proc/self/mounts /etc/mtab

cat > /etc/passwd << "EOF"
root❌0:0:root:/root:/bin/bash
bin❌1:1:bin:/dev/null:/bin/false
daemon❌6:6:Daemon User:/dev/null:/bin/false
messagebus❌18:18:D-Bus Message Daemon User:/var/run/dbus:/bin/false
systemd-bus-proxy❌72:72:systemd Bus Proxy:/:/bin/false
systemd-journal-gateway❌73:73:systemd Journal Gateway:/:/bin/false
systemd-journal-remote❌74:74:systemd Journal Remote:/:/bin/false
systemd-journal-upload❌75:75:systemd Journal Upload:/:/bin/false
systemd-network❌76:76:systemd Network Management:/:/bin/false
systemd-resolve❌77:77:systemd Resolver:/:/bin/false
systemd-timesync❌78:78:systemd Time Synchronization:/:/bin/false
systemd-coredump❌79:79:systemd Core Dumper:/:/bin/false
nobody❌99:99:Unprivileged User:/dev/null:/bin/false
EOF # passwd文件(重要)

cat > /etc/group << "EOF"
root❌0:
bin❌1:daemon
sys❌2:
kmem❌3:
tape❌4:
tty❌5:
daemon❌6:
floppy❌7:
disk❌8:
lp❌9:
dialout❌10:
audio❌11:
video❌12:
utmp❌13:
usb❌14:
cdrom❌15:
adm❌16:
messagebus❌18:
systemd-journal❌23:
input❌24:
mail❌34:
kvm❌61:
systemd-bus-proxy❌72:
systemd-journal-gateway❌73:
systemd-journal-remote❌74:
systemd-journal-upload❌75:
systemd-network❌76:
systemd-resolve❌77:
systemd-timesync❌78:
systemd-coredump❌79:
nogroup❌99:
users❌999:
EOF # group文件(重要)

重新登录并设置目录权限:

exec /tools/bin/bash --login +h

touch /var/log/{btmp,lastlog,faillog,wtmp}
chgrp -v utmp /var/log/lastlog
chmod -v 664  /var/log/lastlog
chmod -v 600  /var/log/btmp

编译安装基本系统

这里和编译临时系统部分是差不多的,不过到了这里就基本不会出错了,但是包多了很多,你可以自行选择剔除不需要的包

过掉了前面的几个包之后需要调整工具链:

mv -v /tools/bin/{ld,ld-old}
mv -v /tools/$(uname -m)-pc-linux-gnu/bin/{ld,ld-old}
mv -v /tools/bin/{ld-new,ld}
ln -sv /tools/bin/ld /tools/$(uname -m)-pc-linux-gnu/bin/ld

gcc -dumpspecs | sed -e '[email protected]/[email protected]@g'                   \
    -e '/\*startfile_prefix_spec:/{n;[email protected]*@/usr/lib/ @}' \
    -e '/\*cpp:/{n;[email protected][email protected] -isystem /usr/[email protected]}' >      \
    `dirname $(gcc --print-libgcc-file-name)`/specs

在这里最好检查一下:

echo 'int main(){}' > dummy.c
cc dummy.c -v -Wl,--verbose &> dummy.log

readelf -l a.out | grep ': /lib'
grep -B1 '^ /usr/include' dummy.log
grep 'SEARCH.*/usr/lib' dummy.log |sed 's|; |\n|g'
grep "/lib.*/libc.so.6 " dummy.log
grep found dummy.log

正常情况应该显示这些:

[Requesting program interpreter: /lib64/ld-linux-x86-64.so.2]

/usr/lib/../lib/crt1.o succeeded
/usr/lib/../lib/crti.o succeeded
/usr/lib/../lib/crtn.o succeeded

#include <...> search starts here:
 /usr/include

SEARCH_DIR("/usr/lib")
SEARCH_DIR("/lib")

attempt to open /lib/libc.so.6 succeeded

found ld-linux-x86-64.so.2 at /lib/ld-linux-x86-64.so.2

删除测试文件:

rm -v dummy.c a.out dummy.log

之后就是继续解包 切换目录 编译 安装 配置 删除编译目录了(同样可以不进行测试)

但是注意不要一昧的复制粘贴

比如Groff包:

PAGE=<paper_size> ./configure --prefix=/usr

需要指定<paper_size>:

PAGE=A4 ./configure --prefix=/usr
make -j1 # 且必须单线程编译
make install

PS:GRUB和VIM你可以选择不安装

最后还需要调整工具链:

save_lib="ld-2.27.so libc-2.27.so libpthread-2.27.so libthread_db-1.0.so"

cd /lib

for LIB in $save_lib; do
    objcopy --only-keep-debug $LIB $LIB.dbg 
    strip --strip-unneeded $LIB
    objcopy --add-gnu-debuglink=$LIB.dbg $LIB 
done    

save_usrlib="libquadmath.so.0.0.0 libstdc++.so.6.0.24
             libmpx.so.2.0.1 libmpxwrappers.so.2.0.1 libitm.so.1.0.0
             libcilkrts.so.5.0.0 libatomic.so.1.2.0"

cd /usr/lib

for LIB in $save_usrlib; do
    objcopy --only-keep-debug $LIB $LIB.dbg
    strip --strip-unneeded $LIB
    objcopy --add-gnu-debuglink=$LIB.dbg $LIB
done

unset LIB save_lib save_usrlib

logout

chroot $LFS /tools/bin/env -i          \
    HOME=/root TERM=$TERM              \
    PS1='(lfs chroot) \u:\w\$ '        \
    PATH=/bin:/usr/bin:/sbin:/usr/sbin \
    /tools/bin/bash --login

/tools/bin/find /usr/lib -type f -name \*.a \
   -exec /tools/bin/strip --strip-debug {} ';'

/tools/bin/find /lib /usr/lib -type f \( -name \*.so* -a ! -name \*dbg \) \
   -exec /tools/bin/strip --strip-unneeded {} ';'

/tools/bin/find /{bin,sbin} /usr/{bin,sbin,libexec} -type f \
    -exec /tools/bin/strip --strip-all {} ';'

清理:

rm -rf /tmp/*

chroot "$LFS" /usr/bin/env -i          \
    HOME=/root TERM="$TERM"            \
    PS1='(lfs chroot) \u:\w\$ '        \
    PATH=/bin:/usr/bin:/sbin:/usr/sbin \
    /bin/bash --login

rm -f /usr/lib/lib{bfd,opcodes}.a
rm -f /usr/lib/libbz2.a
rm -f /usr/lib/lib{com_err,e2p,ext2fs,ss}.a
rm -f /usr/lib/libltdl.a
rm -f /usr/lib/libfl.a
rm -f /usr/lib/libfl_pic.a
rm -f /usr/lib/libz.a 
find /usr/lib -name \*.la -delete # 可选删除

配置系统

到了这里基本没什么好说的,跟着官方文档走一遍就是了 :-P
(如果你又不了解的地方评论给我就行 我会加上说明)

让LFS可启动

到这里就是先编译内核了

至于配置内核我就不累赘了(我博客有写

但是官方文档没说UEFI咋整

这里推荐在宿主系统上安装efibootmgr添加LFS的启动项

卸载一波文件系统就可以重启系统看看能不能正常启动了:

logout

umount -v $LFS/dev/pts
umount -v $LFS/dev
umount -v $LFS/run
umount -v $LFS/proc
umount -v $LFS/sys

umount -v $LFS

umount -v $LFS/usr
umount -v $LFS/home
umount -v $LFS

shutdown -r now

最后你就可以按这个套路去折腾BLFS了,嘿嘿嘿

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