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LFS编译过程必备辅助手册(一)

2014-07-18 10:36    评论: 17 收藏: 3    

很多人对Linux进行了一定的学习之后,都会有一种自己从头搭建一套Linux的想法,在这方面LFS和Gentoo都是不错的起点。不过虽然它们已经尽量提供详细文档了,但对于初学者来说还是存在一定的困难的。

因此本站特邀 PHILO (@看见微软我就跑)和 米油 两位同学将他们自己学习LFS的经验分享给大家,也希望大家一起来参与到LFS之旅中。

前言

LFS(Linux from scratch)是从源代码开始编译Linux操作系统。如果需要深度定制Linux操作系统或者需要更加深入学习Linux的学习者可以从这里开始您的旅途。这份意义的深渊不必多说。 同时也希望您能加入我们一起开始这段旅程: →加入我们←

从7月初开始我们团队里面两个人为了更加深入的学习Linux方面的知识。也为了瞻仰LFS大神们的光辉。 开始了LFS的旅程,因为LFS官方文档写的虽然非常具体,但是多多少少对于一些Linux新手来说造成很多困扰。

因此我们团队做完LFS之后写了这篇辅助性质的说明,对新手遇到问题的时候提供帮助。

进行LFS旅程的前提条件

  1. 比较熟悉Linux操作
  2. 有一定Linux开发基础
  3. 在LFS之前有过从源码编译软件的经验。
  4. 有一定的英文基本功,除了看手册之外,有的时候抛出错误的时候应该有google查找并解决错误的能力。

文档使用方法:

  1. 首先对本辅助文档完整的浏览一遍,这样有助于理解LFS的整个过程做什么
  2. 然后扫一遍LFS官方文档的目录,这样至少知道每个章节的目的。
  3. 当你进行到LFS某一步时,遇到问题后可以对应上本辅助手册的具体问题的解决方案

LFS全过程概括

  1. 对磁盘的准备和用户的准备
  2. 建立temp系统
  3. 编译LFS系统
  4. 最后调整

LFS 编译完成的成果

LFS在编译完成的最后除了Linux基础内核目录结构(bin etc lib proc dev等等这些)还有一个tools这个目录(过程概括中的第2部分),它的存在是为了编译LFS整个系统的。所以在第五章这一部分中,就是利用ubuntu或centos主机系统的编译环境(称之为HOST)来编译出tools这个目录下的编译环境。

提示:其实制作LFS所有用到的工具链接,就是在ubuntu或centos下编译出一个新的交叉编译器(就是/tools目录下的所有工具),而这个新的交叉编译器在编译出来后,就不会依赖于现有操作系统编译器和库文件(ubuntu or centos),此时我们就可以利用这个全新的交叉编译工具(/tools目录下的所有工具)制造属于我们自己的Linux了,利用这个新的工具,从源码开始编译出所有我们需要的软件和库,最后编译Linux内核,设置bash脚本,启动脚本,tmpfs文件系统需要的配置文件,整个LFS的过程就结束了。

A: Linux发行版本的选择

  1. CentOS 6.3 (虚拟机双硬盘)
  2. Ubuntu 14.04 with GCC4.4(64bit) (笔记本电脑+双硬盘+LFS系统构建在SSD硬盘上)
  3. 在以上两种Linux发行版上分别进行编译运行,且最终都取得成功。
  4. 使用LFS官网上LFS7.5的源码进行编译制作

B:前四章的内容:硬盘分区、用户准备篇

主机所用操作系统的准备工作: (ubuntu14.04 64位下需要安装的软件)

1.在ubunt下安装bison(ubuntu下默认没有安装)

sudo apt-get install bison 
#LFS 手册要求

2.不能用gcc4.8,需要换成gcc4.4(ubuntu14.04默认gcc4.8)

 sudo apt-get install gcc-4.4 g++-4.4
 sudo rm `which gcc`
 sudo rm  `which g++`
 sudo ln -sv /usr/bin/gcc-4.4  /usr/bin/gcc
 sudo ln -sv /usr/bin/g++-4.4  /usr/bin/g++

这里CentOS没有什么特别要说的。主要因为全部都用默认的,就可以了。各种依赖C6-Media就可以解决 

3.到LFS官网上下载LFS7.5的所有源码: ftp://ftp.lfs-matrix.net/pub/lfs/lfs-packages/

1.磁盘分区准备

  1. plan: 准备一个10到20GB的分区,这一步请谨慎操作
  2. action: 创建分区(表)并格式化。创建分区表请使用fdisk , 如果需要图形界面下的请使用GPartion,如果这两种工具都不会请到windows下分区(无需格式化)
#格式化分区
sudo mkfs -v -t ext4  /dev/sdaX #这里的X是填上自己的分区号

PS:因为现在计算机的内存都比较大,所以可以不需要swap分区。(第一次进行LFS,一个根“/”分区就够了,等以后有经验了,在进行多分区的操作)

2.用户准备

直接参考手册上的来就行了。

小建议:

PS1='[\[\e[32m\]#\##\[\e[31m\]\u@\[\e[36m\]\h \w]\$\[\e[m\]'

PS1修改成这个变量看着能舒服点。

注意:每次开机,或是重启后,在进入lfs用户前,都要对 LFS变量进行检查,查看LFS=/mnt/lfs变量是否存在,然后对lfs使用的分区进行挂载

前四章的小结:

  1. 这一部分没有什么难点,准备硬盘分区是因为要让LFS作为独立的硬盘来启动。新建分区、格式化分区、准备lfs用户是Linux操作的基础素质。 注意 :为了下面的编译过程能更快,可以在输入make命令时在后面加入-j4,使用4个进程进行同时编译,在多核处理器上编译的速度有明显提升

开始进入编译代码的环境(每次开机或重启动后需要进行下面步骤进入lfs用户环境)

  1. 首先导入LFS变量
export LFS=/mnt/lfs
#建议放到/etc/profile下方便一直用

   2. 然后挂载LFS的分区

sudo mount -v -t ext4 /dev/sdaX $LFS  #X为你的LFS硬盘分区号

   3. 最后就可以切换到lfs用户了

su - lfs  #注意中间这个 - 符号是一定要的,代表为lfs用户启动一个login shell 

补充:通常我们在开机后,启动的第一个shell称之为login shell,当进入GUI界面后,不需要输入密码启动的shell称之为non-login shell。这两种shell是有区别的。大家都知道shell的运行是需要环境变量的支持的。配置这些环境变量的文件就是配置shell工作环境的文件。两种shell在读取配置文件时有很大的不同,下面是总结它们分别读取哪些配置文件:

  1. login shell 启动--->读取/etc/porfile文件--->读取~/.bash_profile文件
  2. no-login shell 启动--->读取~/.bashrc文件
  3. exec env -i /bin/bash命令会开启一个全新的non-login shell。

注意:每次重新开机或重启后都需要进行下面的步骤,切换到lfs用户,因为对于新手来说,不可能一天就编译完lfs的所有源,可以把以上步骤保存到一个文件中,每次重启系统进行LFS之前,参照以上步骤进入到LFS编译环境。

C: 第五章的内容:编译得到\$LFS/tools/目录下面的工具包

    • 第一步,编译出一个全新的与主机系统无关的工具链。这些工具链包含了:compiler(就是我们常用的gcc,g++),assembler(就是把汇编程序变成a.obj文件的工具),linker(就是把很多*.obj文件和库文件链接成可运行文件a.out的工具),还有各类库文件(为后面编译其它的软件提供基础设施),当然还有大量的其它工具
    • 第二步,得用第一步编译出来的工具,编译其它的工具(这里可以看出,在制作LFS的过程中,编译的先后顺序是非常生要的,因为有了鸡,才能下蛋)
    • 注意 1:上面两步编译出来的工具都会安装到 \$LFS/tools目录下面(也就是/mnt/lfs/tools目录下面)。LFS手册中把这个称之为临时的文件系统,就是因为\$LFS/tools这个目录在第6章结束时就会被删除,因为$LFS/tools已经使用完了,没有利用价值了。
    • 注意 2:参照LFS手册上的指令进行编译,基本不会遇到错误,因为编译代码的步骤就是老三样:configure && make && make install,但是有一点,一定要注意,所有的安装包一定要打补丁,因为LFS手册没有强调打补丁的过程,所以自己如果发现这个源码包有补丁文件,一定要记得打上。
    • 注意 3:因为需要编译的软件太多,到最后你可能不会愿意自已每个单词都输入到命令行进行编译,所以通常会直接复制LFS手册中的命令。但是复制时,请一定注意先把指令复制到一个空的文件编辑器中,然后检查一下,复制过来的内容是否正确,因为从PDF文件复制到文本中的内容,格式会发生很大的变化。这一点在你尝试的过程中就会发现了。然后在文本编译器或是vim中进行编辑后,在复制到lfs用户的命令行中。
    • 注意 4:在编译perl时,按照官方文档打补丁会出现readonly的错误,下面是是正确的操作命令:
      cd /mnt/lfs/sources
      tar xvf perl-5.16.2
      cd perl-5.16.2/hints
      cp linux.sh linux.sh.org
      cd ..
      patch -Np1 -i ../perl-5.16.2-libc-1.patch
      cd hints
      diff linux.sh linux.sh.org   #输出打补丁情况,则为正常打补丁,编译过程参考手册
      
    • 注意 5:手册上的configure的位置一定刚要注意有三种情况,第一种是在源代码目录之外进行configure,第二种是在源代码目录里面进行configure,第三种(特殊情况)是libstdc++是在gcc源码目录的子目录里面进行configure。所以在执行命令之前一定刚要看好执行命令的前提条件,不妨思考一下LFS的笔者为什么这么写。
    • 温馨提示: 第一次编译GCC时可能会遇到环境问题,不要气馁,失败是正常的(我失败了10次以上)。不过我们可以保证LFS手册上的命令质量是非常高的。经过亲身测试绝对没有错误。

最新评论

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AK9527lq 2014-07-18 11:33  新浪微博网友评论 1 回复
@mywiz
玟茵开源 2014-07-18 11:33  新浪微博网友评论 1 回复
自己搭建系统,玩的再好也顶多是个装机工。系统是拿来为人类服务的,做一些我们想做的事情。至于系统本身只是个工具而已,为何要让人类为工具服务。
倾听风吹 2014-07-18 11:33  新浪微博网友评论 1 回复
搞过lfs
王文文IT 2014-07-18 11:33  新浪微博网友评论 2 回复
搞LFS,得先准备好一个折叠床……
焱南灬var-amor 2014-07-18 11:33  新浪微博网友评论 1 回复
哈哈。。支持一下建赢“学弟”。。噗 。。[哈哈][偷笑]//@看见微软我就跑: 转发微博
lostindawn 2014-07-18 11:33  新浪微博网友评论 1 回复
GENTOO就好,LFS就太烦。如果你不是Richard Stallman这样的人,不要去自己控制OS的一切。
游客 2014-07-18 12:20 1 回复
有些人,自己不敢做LFS,还要打消别人的积极性。不尝试一下,怎么知道自己会变成什么样的人。中国的开源发展应该从青少年开始,学有所成的人应该写一些简单易懂的文章,引导中国的下一代计算机人才
游客 2014-07-18 12:21 1 回复
自己 不愿意做,还打消其他人的积极性,中国的开源发展本来就落后,大学还在有winxp,win7 ,vistula c++,都不知道操作系统,软件是怎么来的。
游客 2014-07-18 12:22 1 回复
支持
PengEdy 2014-07-18 12:33  新浪微博网友评论 1 回复
正好需要LFS资料。
喝雪碧的虾PeterCxy 2014-07-18 12:33  新浪微博网友评论 1 回复
等我下次换系统就是自己瞎折腾LFS了//@Garfield550: //@PengEdy: 正好需要LFS资料。
小白在安同 2014-07-18 12:33  新浪微博网友评论 1 回复
LFS 真真是当参考就好了 //@Garfield550://@PengEdy: 正好需要LFS资料。
Rbmac 2014-07-18 12:33  新浪微博网友评论 1 回复
这文章真水啊,,,//@小白在安同: LFS 真真是当参考就好了 //@Garfield550://@PengEdy: 正好需要LFS资料。
标叔叔叔叔叔叔叔叔 2014-07-18 13:03  新浪微博网友评论 1 回复
转发微博。
相公12345 2014-07-18 15:33  新浪微博网友评论 1 回复
阔以当学习用。。真不是日常用的//@Maxiee_SIGHUP://@小白在安同: LFS 真真是当参考就好了 //@Garfield550://@PengEdy: 正好需要LFS资料。
小野妹子-楊-洛夫斯基 2014-07-19 22:03  新浪微博网友评论 1 回复
最近也有此打算!//@金山YIN霸: 转发微博
[1]
玟茵开源 发表于 2014-07-18 11:33 的评论:
自己搭建系统,玩的再好也顶多是个装机工。系统是拿来为人类服务的,做一些我们想做的事情。至于系统本身只是个工具而已,为何要让人类为工具服务。
游客 2015-05-01 21:09 1 回复
重点不是结果 而是搭建系统的过程中会让人深刻理解Linux内核 以用来进行嵌入式linux开发

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