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LFS 自动构建脚本

LFS 自动构建脚本

简介

当前版本 v1.0，仅支持 x86-64 架构。注意，本项目纯粹是写着玩的，很多地方非常不规范。

虽然本脚本已经经过一定测试，但仍然强烈建议在虚拟机中的 Linux 发行版上运行，避免损害主机系统。

本脚本的目的是自动构建 LFS，最终成果是一个虚拟磁盘文件，可以在 QEMU 和 VMware 中挂载运行。

如果希望在本地磁盘上构建 LFS 并实际使用它，可以修改本脚本，改为半自动的形式，同时不要略过测试工作。当然，更推荐按照官方手册手动去构建。

吐槽一下，如果你的目的是实际使用 LFS 系统，而不是简单“玩一下”，我认为该脚本的意义不大，你大概会感觉我写的很烂，然后考虑自己去写一个。

注意事项

• 每个人的系统环境不同，不保证能正确运行，我也不可能都去测试。
• 默认的并行构建数为 4。
• 确保脚本所在磁盘有至少 10G 的空闲空间。
• 确保没有设置回环设备，否则它们会被断开。
• 确保系统中没有 lfs 用户及 lfs 用户组，否则它们会被删除。
• 确保 /mnt/lfs 目录不存在或为空，否则它会被删除！！！
• 对运行该脚本可能产生的一切后果，本人概不负责！！！

对于自动构建 LFS，中途跑测试是很麻烦的，因为测试结果往往在不同主机上有不同的结果，没法用统一的标准去判断。尽管有些软件包的测试是必要的，但我们现在追求的是自动构建，而不是实际使用这个构建的系统（甚至整个构建都是在虚拟磁盘上完成的）。因此这里采取了最简单的办法，跳过所有难以评估的测试。如果自动构建过程失败或者构建完成的 LFS 不正确，那么你可能需要针对你的运行环境执行额外的操作，最好的解决办法是手动构建。

构建 LFS

下载脚本

从 Github 上下载压缩包或者使用如下命令下载该项目（需要安装 Git）：

git clone https://github.com/FreeFlyingSheep/lfs.git

运行脚本

进入项目目录，以 root 用户的身份执行：

bash run.sh

确认宿主机环境正确配置后，输入 1 继续；反之输入 2 退出，完成环境配置后再次运行该脚本。

在虚拟机中运行

确保安装了 QEMU 相关的软件包，并保证磁盘有至少 10G 的空闲空间。

目前的虚拟磁盘是 raw 格式的，不推荐在虚拟机中直接使用。

QEMU

若想在 QEMU 中加载，运行以下指令将虚拟磁盘转换成 qcow2 格式：

qemu-img convert -p -f raw -O qcow2 lfs.img lfs.qcow2

然后运行以下命令启动 4 核 1G 内存的 QEMU 虚拟机：

qemu-system-x86_64 -smp 4,sockets=1,cores=4 -m 1024 lfs.qcow2

Vmware

若想在 Vmware 中加载，运行以下指令将虚拟磁盘转换成 vmdk 格式：

qemu-img convert -p -f raw -O vmdk lfs.img lfs.vmdk

在 Vmware 中新建自定义虚拟机，客户端操作系统版本选择“其他 Linux 5.x 或更高版本内核 64 位”，内存建议设置 1G 以上，处理器核数建议 4 核，使用现有虚拟磁盘并选择 lfs.vmdk，其余配置保持默认。

脚本流程

详细内容可以参考脚本注释及 LFS 官方手册《Linux From Scratch 版本 20200901-systemd，中文翻译版》。

脚本内容按照该手册编排，尽可能按功能划分成了多个小脚本，为了实现全自动构建，修改了少部分指令。

0. 准备工作

• 打印脚本信息。
• 确保执行脚本的用户为 root。
• 切换到脚本所在的目录，导出一些环境变量。
• 调用官方的 version-check.sh 脚本，打印宿主系统环境信息，给用户选择是否继续执行。
• 导出 $LFS 环境变量。
• 清理上次的构建（如果存在的话）。

1. 引言

官方手册是相关内容的介绍，脚本什么也不需要做。

2. 准备宿主系统

创建虚拟磁盘，对其进行分区、格式化然后挂载。

3. 软件包和补丁

从官方镜像（服务器位于香港）下载 lfs-packages-10.0.tar，然后解包到 $LFS/sources。

现在源码内容位于 $LFS/sources/10.0 目录，移动目录中的内容到 $LFS/sources，之后删除空的 10.0 目录。

当然，用户也可以提前下载好软件包，放置到脚本目录。

4. 最后准备工作

创建目录布局，添加 lfs 用户，完成相关用户配置，之后切换到该用户并继续执行。

5. 编译交叉工具链

按序构建交叉工具链，具体请参考官方手册。

6. 交叉编译临时工具

按序交叉构建临时工具，具体请参考官方手册。

7. 进入 Chroot 并构建其他临时工具

进入 Chroot，按序构建其他临时工具，跳过了创建测试用户以及备份临时系统。

8. 安装基本系统软件

按序构建基本系统软件，跳过了所有难以评估的测试以及移除调试符号。

9. 系统配置

• 一般网络配置：采用经典网络接口名，网络设备名为 eth0，使用 DHCP，动态 DNS，主机名为 lfs，FQDN 为 lfs.localdomain（在虚拟机使用 NAT 模式的情况下能联网）。
• 设备和模块管理概述：使用默认配置。
• 管理设备：使用默认配置。
• 配置系统时钟：使用默认配置。
• 配置 Linux 控制台：使用默认配置。
• 配置系统 Locale：设置 LANG=en_US.UTF-8。
• 创建 /etc/inputrc 文件：使用默认配置。
• 创建 /etc/shells 文件：使用默认配置。
• Systemd 使用和配置：使用默认配置。

10. 使 LFS 系统可引导

• 创建 /etc/fstab 文件：根据虚拟磁盘分区创建 /etc/fstab 文件（只有一个根分区，名称为 /dev/sda）。
• Linux-5.8.5：编译内核，内核配置在默认配置的基础上，添加了官方手册需要的选项，以及在使用 SCSI 控制器的 Vmware 上需要的选项。
• 使用 GRUB 设定引导过程：安装 GRUB 到虚拟磁盘，配置 set root=(hd0,msdos1)，设置内核参数 root=/dev/sda1。

11. 尾声

创建相关版本信息文件（姓名使用 lfs），退出 Chroot，卸载虚拟磁盘。

补充说明

本自动构建脚本仅支持 x86-64 架构，检查宿主系统部分需要手动确认，如果有需要的话自行安装相应软件包，并设置好软连接。官方手册也是针对 x86-64 架构的，这里不准备扩展。同时，宿主系统的环境不同，安装相应软件包的方式也不同，显然在自动构建脚本里寻求一个通用的解决方案是不现实的。

在构建时，日志文件被保存在 $LFS/sources/log 下，等相应构建步骤完成后，再移动至 log。这么做的原因是，在构建时，只有 $LFS 目录是对当前的 root 用户、切换的 lfs 用户以及 Chroot 后的环境都可见的。

构建软件包时，使用 tools 数组存储官方手册的标题，代表构建软件包名，同时使用 dirs 数组存储对应软件包的目录。这么做是因为 shell 脚本中没有二维数组，如果使用字典，那么顺序会被打乱，目前没有想到更好的解决方案。

内核配置文件使用的 chroot/x86_64_config，如有需要可自行替换。

对于时间的测量，与官方手册的区别在于对于需要应用补丁等额外操作的软件包，这些额外操作也被记入统计的时间，但它们的时间几乎可以忽略不计。

版本变化

• v0.1：初步完成步骤 0 - 3。
• v0.2：完善步骤 0 - 3 ，初步完成步骤 4。
• v0.3：完善步骤 4，初步完成步骤 5 - 7。
• v0.4：完善步骤 5 - 7。
• v0.5：继续完善步骤 5 - 7。
• v0.6：重构部分代码。
• v0.7：重构编译软件包部分的代码，增加打印日志功能。
• v0.8：初步完成步骤 8。
• v0.9：完善步骤 8，初步完成步骤 9。
• v0.10：完善步骤 9，初步完成步骤 10 - 11。
• v0.11：完善步骤 10 - 11。
• v0.12：修复已知问题。
• v1.0：正式版，在多个 Linux 发行版上测试通过。