Как создать свою операционную систему на базе ядра linux
Обновлено: 04.07.2024
Прежде чем делать свою сборку, Вы должны определить цель и задачи своего творения. Иначе сборка может не получить своё предназначение в этом мире и остаться малоизвестной.Итак, цели и задачи определены и Вы решились сделать сборку своей системы.
Для начала Вы должны либо в Virtualbox (или в другой виртуальной машине), либо у себя на компьютере установить операционную систему со всеми настройками, со всеми программами, которые считаете нужными иметь в Вашей сборке.
Теперь, когда всё настроено и установлено, будем создавать свою сборку. Для этого нам в первую очередь необходимо свободное место на разделе с папкой /home не менее 6 ГБ.
Для создания сборки есть несколько инструментов. Мы будем говорить о Remastersys, который позволяет создать полноценную сборку даже не очень продвинутому пользователю.
Все действия дальше описаны для Ubuntu, но подходят для всех Debian совместимых дистрибутивов.
1. УСТАНОВКА
Для установки Remastersys необходимо скачать и установить вручную , например, через программу gdebi, 2 пакета: remastersys_3.0.x-2_all.deb и remastersys-gtk_3.0.x-2_all.deb
Для Ubuntu 10.04 - 14.04 скачать отсюда
Для Ubuntu 16.04 - 17.04 скачать отсюда
Для Ubuntu 17.10 скачать отсюда
Для Ubuntu 18.04 скачать отсюда
2. ПЕРВЫЕ ШАГИ
Запускаем Система ⇒ Администрирование ⇒ Remastersys (Я использую Мате 1.6. С другими рабочими столами расположение может отличаться). Видим вот такое окно:
Коротко об основных кнопках:
Backup - полная резервная копия установленной системы, включая пользовательские данные и настройки. Сохраняется полностью все файлы в домашних каталогах пользователей системы.
Dist - резервная копия только установленной системы, БЕЗ пользовательских данных. Самый оптимальный вариант для создания сборки системы. Создается структура загрузочного диска и образ диска(iso).
Distcdfs - то же, что и Dist, но создается структура загрузочного диска без создания образа диска(iso).
Distiso - создает образ диска(iso), при условии готовой структуры загрузочного диска. Применяется только после Dist или Distcdfs.
Очистить - очистить временную папку программы. Используется для очищения папки перед созданием нового образа.
Переходим во вкладку Settings:
Здесь мы видим параметры нашей будущей сборки. Рассмотрим самое необходимое.
Username - имя пользователя по-умолчанию при входе в систему LiveCD.
CD Label - метка диска. Высвечивается название при загрузке диска в CD-привод. Ограничение 32 символа, учитывая пробелы.
Filename - имя файла созданного образа.
Остальное пока трогать не будем.
Итак зададим:
- Имя пользователя в строке Username, скажем, alex;
- Придумаем название нашей сборки и запишем в CD Label, допустим, AlexBuntu;
- В строке Filename запишем имя файла сборки, AlexBuntu-12.04-x32.iso.
Должно получится следующее:
Галочка в строке Show install icon on Backup mode desktop создает иконку установки Вашей системы на рабочем столе. Опция работает на всех основных рабочих столах.
3. РАСШИРЕННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ
Многих устроят выше описанные главы. Если Вы всё еще читаете, то Вы действительно хотите познать все тонкости создания сборки, приближенной к профессиональной.
В первую очередь коснемся вкладки Settings и рассмотрим остальные нужные строки.
Working directory - рабочая папка программы. Вы можете ее переназначить в любое место и на любой раздел.
Ну и самая важная строчка настроек Squashfs options.
Remastersys использует для создания дистрибутива возможности SquashFS. Чтобы понять весь смысл данной строки предлагаю Вам рускоязычный блог , в котором прекрасно изложен весь смысл этого мощнейшего инструмента.
После изучения всех возможностей добавим в нашу строчку Squashfs options следующие опции: -comp xz.
Строчка должна иметь вид:
Эта опция устанавливает алгоритм компрессии xz вместо gzip по-умолчанию, что сожмет нашу сборку примерно на 20-25% лучше.Эта опция доступна с версии squashfs 4.2 и, например, в Ubuntu 10.04 она не доступна. В версии Ubuntu 12.04 установлена нужная версия 4.2 squashfs.
Чтобы проверить, доступна ли эта опция, наберите в терминале mksquashfs. Если вы видите похожее на следующее:
mksquashfs
SYNTAX:mksquashfs source1 source2 … dest [options] [-e list of exclude dirs/files]
Filesystem build options:
-comp <comp> select <comp> compression
Compressors available:
gzip (default)
lzo
xz
то всё в порядке и использовать опцию -comp xz можно смело.
С версии 3.06 включение компрессии xz вместо gzip заменено на вкл./выкл. флажка4. ЗАГРУЗОЧНОЕ МЕНЮ
По-умолчанию Remastersys создает загрузочное меню сборки довольно-таки скучное и однообразное. Одно только радует, что меню достаточно функциональное. Я долго искал простой способ включения своего меню без пересборки всего образа. Все дальнейшие действия не были задуманы авторами Remastersys и являются своего рода моими уловками и обходными способами, к которым я шел несколько месяцев различными экспериментами. Поэтому этот раздел не претендует на правильную инструкцию по Remastersys.
Итак. Вот такое загрузочное меню мы имеем в стандартной установке:
Вот такое меню можно получить после некоторых манипуляций:
Такое загрузочное меню используется в одной из моих сборок. Как видим, картинка изменена и меню русифицировано. Кроме всего прочего я убрал название дистрибутива из меню и написал его в GIMPe яркими красками. Сейчас мы с Вами и займемся заменой картинки и русификацией меню. Для этого нам потребуется обратить внимание на содержимое файлов в папке /home/remastersys/remastersys:
Здесь нас интересует папка ISOTMP. В этой папке хранятся временные файлы программы Remastersys. Этим мы и воспользуемся. Переходим в эту папку:
Структура данной папки очень похожа на структуру образа диска. Не хватает только папки .disk. В папке isolinux хранятся файлы загрузочного меню. Заходим в нее:
Рассмотрим файлы загрузочного меню:
splash.jpg - фоновое изображение. Размер изображения 640х480 точек на дюйм.
isolinux.cfg - конфигурационный файл загрузочного меню.
vesamenu.c32, isolinux.bin - системные файлы.
Смело меняем фон загрузочного меню на свой. Тип файла и название должно остаться таким же. Размер изображения обязательно 640х480 точек на дюйм.
Далее я выложил листинг отредактированного конфигурационного файла isolinux.cfg. За основу взят стандартный конфигурационный файл Remastersys. Я постарался максимально понятно написать комментарии к строкам. Почти вся информация в интернете на английском языке и очень краткая, поэтому много времени потратил на эксперименты, чтобы узнать, что и как работает.
Кодировка файла isolinux.cfg должна быть обязательно CP 866. Можно сохранять и редактировать в Cooledit (текстовый редактор Midnight Commandera), в OpenOffice и др. Взять мой отредактированный файл isolinux.cfg можно здесь.
Кроме этого нужно положить в папку isolinux шрифты поддерживающие русский язык. Взять можно отсюда.
В папке должно получится следующее:
Проверьте права доступа файлов должно быть следующее для всех 5 файлов:
Теперь все приготовления закончены. Запускаем Remastersys:
Нажимаем кнопку Distiso. Процесс пересборки образа пойдет намного быстрее, всего 1 - 5 минут, потому что основные файлы системы пересобираться не будут. На выходе будут те же файлы образа и контрольной суммы, но уже с Вашим неповторимым красивым меню.
5. ОЧИСТКА СБОРКИ ОТ "ЛИШНЕГО"
Прежде всего уточню, что речь пойдет не об удалении приложений из сборки, а об удалении временных файлов из кэша, коих великое множество на сотни мегабайт.
Перед очисткой системы установите пакет ubiquity-frontend-gtk.
В первую очередь воспользуемся стандартными инструментами очистки системы. Открываем терминал и пишем:
Первая команда автоматически удалит все неиспользуемые пакеты.
Вторая команда удалит скачанные файлы пакетов в архиве.
Теперь воспользуемся программой Synaptic и удалим все ненужные настройки, оставшиеся после удаленных пакетов. Открываем Synaptic. В открывшемся окне внизу выбираем группу фильтров «Состояние».
Выбираем фильтр «Не установленные (остались файлы настроек)», выделяем все пакеты, попавшие в этот фильтр. Правой клавишей мыши на выделенном выбираем в меню «отметить для полного удаления» и жмем «Применить».
Здесь же в этой группе фильтров удалите пакеты под фильтром «Установленные (авто удаляемые)«
Если фильтры «Не установленные (остались файлы настроек)» и «Установленные (авто удаляемые)» отсутствуют, значит система уже прошла чистку и под данные фильтры ничего не попадает.
Следующий инструмент очистки - программа BleachBit из стандартного репозитория. Интерфейс программы на русском языке, очень доступен для понятия, что Вы будете делать. Также перед очисткой есть кнопка «Предпросмотр», которая покажет, что будет удаляться, и позволяет сделать изменения до удаления. Программа очень эффективно чистит систему от ненужных файлов , а также умеет удалять неиспользуемые языковые файлы. В моей сборке программа удалила около 300 МБ.
После удаления языковых файлов рекомендую переустановить пакет locales, иначе возникнут проблемы при установке языковых пакетов в сборке. Переустановка вернет лишь настройки локалей с возможностью установки других языков. Никаких языковых пакетов скачиваться не будет.
Следующим этапом будет очистка кэша программ. В корне системы есть папка /var. В ней программы оставляют свои временные файлы, нужные до поры до времени. Дальше я перечислю папки, в которых можно удалить все файлы, не причинив вреда системе, и тем самым уменьшить размер сборки.
/var/backups
/var/cache/apt/ - не удалять папку archives
/var/cache/apt/archives - не удалять папку partial и файл lock
/var/cache/apt-xapian-index
/var/cache/flashplugin-installer
/var/crash
/var/lib/apt/lists - не удалять папку partial и файл lock
/var/lib/update-notifer/ - не удалять папки package-data-downloads и user.d
/var/lib/update-notifer/package-data-downloads - не удалять папку partial и файл lock
/var/lib/update-notifer/user.d - удалять все файлы обязательно, иначе выдает окно ошибки
/var/tmp
Remastersys в начале установки копирует содержимое папки /var в свою временную папку /home/remastersys/remastersys/dummysys/var, откуда потом и включает в сборку файлы. Учитывая, что после копирования Remastersys проводит еще подготовительные операции, у нас есть примерно 5 минут удалить лишнее из папки /home/remastersys/remastersys/dummysys/var. Тем более, что даже, если мы удалили из папки /var/cache/apt файлы, они всё-равно создаются и копируются в папку /home/remastersys/remastersys/dummysys/var/cache/apt , утяжеляя сборку.
В эти же 5 минут у Вас есть возможность почистить папку /root. В ней оставляйте только те файлы, которые есть в папке /etc/skel и папку Desktop.
6. СОВЕТЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
В этой главе описаны советы и рекомендации по созданию своей сборки, которые сложились у меня, как правила, после многочисленных опытов. Надеюсь, они Вам пригодятся в создании своих сборок.
Ниже я расскажу о 8 утилитах которые помогут и облегчат работу по созданию собственного дистрибутива.
1. Linux Respin
2. Linux Live Kit
Linux Live Kit другой инструмент который вы можете использовать для создания своего дистрибутива или создания резервной копии ОС. Предпочитает Debian но к счастью замечательно работает и на других дистрибутивах если они обеспечивают поддержку ядерных модулей aufs и squashfs. Linux Live Kit очень короткий и удобный мастер по созданию дистрибутива – просто выполняйте инструкции шаг за шагов и всё будет готово.
3. Ubuntu Imager
Ubuntu Imager хороший инструмент для создания своего дистрибутива основанного на Ubuntu. Это не единственное такое приложение для Ubuntu, но так как оно хорошее, нельзя было его не упомянуть. Не буду детально останавливаться на его работе, так как для него есть ЧаВо с инструкциями по установке и работе.
4. Linux from Scratch
5. Slax Modules Tool
6. Live Magic
Live Magic еще одна утилита Debian для создания дистрибутива. Она может создавать CD, USB, и сетевые образы. Его гораздо проще использовать, чем некоторые другие приложения в этом списке, такие как Remastersys, но он не использует вашу работающую систему как основу для создания образа. Вместо этого следуйте указаниям мастера и выберите свои параметры конфигурации. Программа вытащит пакеты из ваших репозиториев и добавит их в ваш образ.
7. Instalinux
Изюминка Instalinux в том, что он позволяет создавать образы ISO онлайн. На сайте можно выбрать на каком дистрибутиве будет основан ваш (это CentOS, Debian, Fedora, Mint, OpenSUSE, Scientific, и Ubuntu), какую версию это дистрибутива использовать и какие пакеты. Instalinux создает небольшой загрузочный ISO (в среднем 30mb) который после загрузки начнет установку и получит все остальные необходимые пакеты из интернета. Это самый универсальный инструмент из списка, к тому же веб-интерфейс прост в использовании. Однако он не предоставит вам live-образ с готовым рабочим окружением и рабочим столом.
8. SUSE Studio
Для пользователей SUSE лучший выбор SUSE Studio. Немного похоже на Instalinux, SUSE studio позволяет вам используя веб-интерфейс создать свой собственный дистрибутив на основе SUSE. Доступно создание образов для CD, DVD, USB, жестких дисков, VMware, VirtualBox, и Xen. Перед использованием вам потребуется создать аккаунт – это просто, так как используется Single Sign On, и вы быстро можете зарегистрироваться используя ваш аккаунт Google, Facebook, и т.п. Вы сможете выбрать какая версия SUSE будет использована как основа, серверная редакция или нет, и какое окружение рабочего стола будет включено в сборку.
В заключении.
Я надеюсь, что эти инструменты для создания собственного дистрибутива Linux помогут вам. Их уровень сложности (и мощности) варьируется, но я попытался включить как простые в использовании приложения, так и приложения, которые дают вам больше возможностей. В дополнение к этим приложениям многие дистрибутивы имеют свои собственные инструменты, которые были упомянуты здесь, поэтому, если вы используете другой дистрибутив, лучше сначала проверить, какие инструменты доступны в частности для него , а затем, если вас не устроит то что вы найдете, попробуйте универсальные.
Рано или поздно каждый пользователь Линукса задумывается над созданием собственного дистрибутива. Некоторые аргументируют это тем, что можно «все настроить под себя». Другие сетуют на то, что среди уже представленных дистрибутивов в Ветке нет идеального. А у них, якобы, есть суперконцептуальные идеи для собственной системы. Зачем я всю эту психологию затеял? Для того, чтобы сразу перекрыть кислород играющимся с Линуксом новичкам, которым делать нечего. Если уж задумались над созданием ОС, думайте до конца. Итак,
Я хочу создать ОС на базе Linux.
Сразу предупреждаю: был бы XVIII век, всех тех, кто для основы своей будущей системы выбирает другой развитый дистрибутив (и, не дай Бог, популярный. ) ждала бы виселица. Пост именно про создание системы с нуля, а значит, всякие Slax и Linux Mint мы трогать не будем.
Шаг 1. Выбор носителя
Вариантов немного: либо ваша ОС запускается с LiveCD, либо с жесткого диска, либо с флеш-устройства. Сразу оговорюсь: не скажу в посте ни слова про жесткий диск, потому что гораздо удобнее создавать гибкий дистрибутив из серии «все свое ношу с собой», либо залоченный дистрибутив на оптическом диске. Если вы научитесь создавать LiveCD или LiveUSB систему, с установкой на жесткий диск проблем не будет.
На всякий случай, приготовьте чистую флешку, CD-диск, и установите, наконец, Virtualbox.
Поскольку лень моя зашкаливала, я создал папку /linuxkernel и распаковал туда архив с исходниками. Залогинившись под рутом, я сделал следующее:
cd /linuxkernel
make menuconfig
В принципе, ядро можно конфигурировать тремя способами: make config (диалоговая конфигурация), make menuconfig (псевдографическая конфигурация через ncurses), а также make xconfig (графическая конфигурация). Суть в том, что make config испортит вам настроение надолго, т.к. он задаст все возможные вопросы по всем аспектам всех тем. Проблема с make xconfig встречается не у всех, но вот у меня встречалась и встречается. Если приспичило сделать через X, разбирайтесь сами. Оптимальный вариант — make menuconfig. Эта штука откроет вам псевдографический интерфейс, через который вы сможете настроить ядро на свой лад. Штука требует библиотеки ncurses, которая легко устанавливается.
В принципе, если ваш мозг хоть сколько понимает Линукс, вы разберетесь с конфигурированием. Процесс это интересный, вариантов действительно много, а справка, хоть и на английском языке, но все же радует своей доступностью и простотой.
Чмошные разработчики Mandriva забыли разрешить File systems ---> DOS/FAT/NT Filesystems ---> NTFS write support, и на одном из их дистрибутивов я мучился с доступом к древневиндовскому разделу.
Посмотрите Processor type and features ---> Processor family, мне порекомендовали выбрать Pentium-MMX.
Еще поройтесь в Device Drivers, полезно. Можете шутки ради понавыбирать там все и скомпилировать ядро весом > 50 Мб.
Далее. Ядро после загрузки себя должно загружать, собственно, систему. Либо из скомпилированных в себе файлов (используются во встраиваемых системах), либо из CPIO архива, сжатого чем-нибудь, либо из Initrd. Здесь вам не DOS, здесь не получится сразу сослаться на какой-нибудь init'овый файл в корневом каталоге диска или флешки. На самом деле получится, не слушайте дядю Анникса! Неправильно это, хоть в Интернете по этому поводу уже нехилая полемика ведется. В своей системе мы будем использовать initrd, т.к. это удобно, и не вызовет нецензурных выражений от сторонних разработчиков, в отличие от CPIO архива.
Ах, да, скомпилируйте ядро командой
Если у вас x86, найдете его по адресу /linuxkernel/arch/x86/boot/bzImage.
Для суровых челябинских программистов можно использовать Кросс-компайлинг…
Создание Ramdisk.
Теперь нам нужен initrd с установленной там простейшей оболочкой. Мы будем использовать busybox, потому что эта няша может все. Способ мы украдем у Роберто де Лео, создателя Movix (я бы даже уважать его начал, если бы не запредельная любовь к Perl):
dd if=/dev/zero of=/dev/ram0 bs=1k count=5000 - Создаем Ramdisk в оперативной памяти нашего компьютера.
mke2fs -m0 /dev/ram0 5000 - Форматируем Ramdisk в системе Ext2
mkdir /distro - Создаем папку
mount /dev/ram0 /distro - Монтируем в папку /distro
Все, теперь у нас есть Ramdisk, емкостью в 5 Мб. Можно и больше, только не нужно. В отличие от Томаса Матеджисека, я не собираюсь пичкать initrd модулями в Squashfs, сжатыми LZMA. Все, что необходимо, будет скомпилировано вместе с ядром. Да, это не очень логично и правильно, но мороки в сто раз меньше. А специально для тех, кто осуждает такой подход, можно разрешить опцию модульности в ядре: Enable loadable module support.
В нашем Ramdisk'е, смонтированном в /distro, есть такая папка, lost+found. Это потому, что мы отформатировали его в ext2. Ни в коем случае нельзя ее удалять, хоть она здесь вряд ли поможет, образ-то фиксированный. Нам бы busybox сначала поставить…
Установка Busybox
Вот почему у таких классных проектов такие отстойные сайты? Хотя… это уже не суть важно, если исходники скачаны и успешно распакованы в папку /busybox.
Сконфигурировать busybox можно так же:
cd /busybox
make menuconfig
Если вы еще не поняли, что это, объясню. Busybox заменяет тонны UNIX приложений, хранящихся в папках /bin, /sbin, /usr/bin, /usr/sbin. Вместо этого, создается только одно приложение: /bin/busybox, а на него создается куча ссылок в указанных выше папках. Установим busybox следующей командой:
make CONFIG_PREFIX=/distro install
Еще Busybox создаст файлы /sbin/init и зачем-то /linuxrc, чтобы ваша система корректно запустилась. Но не все необходимые папки были созданы. Так что завершаем все руками и создаем:
/distro/etc
/distro/lib
/distro/dev
/distro/mnt
distro/proc
/distro/root
/distro/tmp
/distro/root
Если что забыл — вспомните, т.к. директории эти забыть сложно.
Все бы хорошо, вот только busybox для работы требует библиотеки, которые нужно скопировать в наш дистрибутив. Очень легко узнать, какие:
Программа покажет нам библиотеки, требуемые для нашей оболочки. Сразу говорю: linux gate создается ядром и скопирован быть не может.
При копировании библиотек можно отсекать отладочную информацию (так Роберто советует):
objcopy --strip-debug откуда куда
Делаем из Линукса Линукс
Надо создать несколько системных текстовых файлов:
Нам нужен /etc/inittab. Удивлю вас: в начале жизни система даже не знает, что такое Root. У нас даже пользователь безымянный, но вот файл общесистемных низкоуровневых фич (ОНФ) должен присутствовать. Пилотное содержание файла следующее:
Следующий файл — /etc/fstab. Это таблица, в которой описано, что и куда монтировать при загрузке. Вещь бесполезная! Нам нужно обязательно смонтировать proc, иначе вообще ничего работать не будет, так что в файле пишем:
none /proc proc defaults 0 0
Для mount нужен также файл /etc/mtab. Создайте его и оставьте пустым.
Но mount сделает все необходимое только тогда, когда мы явно его об этом попросим. А просить мы будем в том самом первозагрузочном файле /etc/rc.d/rc.S (rc.d — папка). Вежливо попросим:
/bin/mount -av -t nonfs
Еще нам необходим файл профиля (b)(a)sh, тут вообще раздолье для фантазии. Создаем файл /etc/profile и заполняем следующим:
PATH="$PATH:/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:"
LESS=-MM
TERM=linux
HOME=/root
PS1='> '
PS2='> '
ignoreeof=10
export PATH DISPLAY LESS TERM PS1 PS2 HOME ignoreeof
Понадобится также файл /etc/shell, в котором указано, что есть оболочка:
Вот собственно и все. Можно записывать наш Ramdisk в файл.
mkdir /os - папка для "готового".
umount /dev/ram0 - размонтируем кусочек оперативной памяти.
dd if=/dev/ram0 of=/os/initrd bs=1k count=5000 - создаем файл.
gzip /os/initrd - сжимаем файл initrd
Создание загрузочной флешки
«Финишная прямая» нашей маленькой разработки. Берем флешку, вставляем, форматируем в vfat (можно и в ext, но не забывайте, что еще не все пользователи Windows застрелились).
На флешке создаем папку boot, в ней папки initrd и kernel.
Из папки /os копируем сжатый Ramdisk в папку boot/initrd на флешке, называем «main.gz». Из папки с исходниками ядра копируем bzImage в папку boot/kernel на флешке, называем «main.lk». Достаем файлы загрузчика Syslinux (в Интернете, либо из другого дистрибутива: тут не принципиально), а именно syslinux.bin, syslinux.boot, syslinux.cfg. Копируем их в корневой каталог нашей флешки. В файле syslinux.cfg пишем что-то подобное:
default mm
prompt 1
timeout 100
label mm
kernel /boot/kernel/main.lk
append initrd=/boot/initrd/main.gz load_ramdisk=1 ramdisk_size=5000 rw root=/dev/ram0
label mc
kernel /boot/kernel/main.lk
append initrd=/boot/initrd/custom.gz load_ramdisk=1 ramdisk_size=5000 rw root=/dev/ram0
label cm
kernel /boot/kernel/custom.lk
append initrd=/boot/initrd/main.gz load_ramdisk=1 ramdisk_size=5000 rw root=/dev/ram0
label cc
kernel /boot/kernel/custom.lk
append initrd=/boot/initrd/custom.gz load_ramdisk=1 ramdisk_size=5000 rw root=/dev/ram0
label hd
localboot 0x80
Тем самым мы поддержали кастомные initrd и ядро, которые, эксперимента ради, можно подключить к нашему дистрибутиву.
Узнаем, каким девайсом в системе является наша флешка (можно запустить mount без параметров и посмотреть). Это либо /dev/sdb1, либо /dev/sdc1, либо /dev/sdd1. Стоит отмонтировать флешку перед началом установки.
Устанавливаем syslinux (если пакета в системе нет, apt-get install syslinux):
syslinux -d путь_к_устройству
В корневом каталоге флешки должен появиться файл ldlinux.sys. Если он есть, значит syslinux.bin, syslinux.boot больше не нужны.
Как настроить BIOS на загрузку из флешки, я вам рассказывать не буду — это легко. Скажу только, что очень удобно создать папку /boot/initrd/init, в которую можно будет смонтировать /boot/initrd/main, для последующей работы с ним. Только не забудьте разжимать и сжимать его gzip'ом.
Ну вот и все.
Как-бы я только что рассказал вам, как создать с нуля систему на Linux. Легко, не правда ли? Далее вы можете редактировать скрипт /sbin/init, ведь у вас еще много работы! Вы должны будете написать скрипт для монтирования флешки, который делает chroot в корневой каталог. В противном случае, вы вынуждены будете работать с ReadOnly разделом, величиной в 5 Мб. Но это уже совсем другая история.
Томас Матеджисек — создатель Slax и Linux Live Scripts.
Роберто де Лео — создатель Movix.
Блог про Linux, Bash и другие информационные технологии
Linux From Scratch (LFS)
Для тех, кто освоил первую часть,- сборку основной части операционной системы,- есть вторая часть, которая называется Beyond Linux From Scratch (BLFS). Из недостатков этого способа можно отметить, пожалуй, только количество времени, которое потребуется.
simple-cdd
Гораздо менее суровое средство сборки своего дистрибутива на базе Debian. Позволяет достаточно быстро собрать свое установочный образ, включающий необходимый набор пакетов. Есть официальная страничка в вики Debian, но она, похоже, достаточно стара и давно не обновлялась. Это один из самых простых и быстрых способов собрать свой дистрибутивный образ, но придется предварительно прочитать официальный How-To и посмотреть страницу руководств.
SUSE Studio
Более подробно расписывать не буду, на сайте всё очень просто и понятно. SUSE Studio позволяет создать следующие типы образов:
- Образ для USB-флэшки
- Live CD
- Установочный образ ISO
- Образ диска виртуальной машины в формате .vmdk
- Образ виртуальной машины в формате OVF, который импортируется в гипервизор
- Образ гостевой системы для Xen (.img)
- Образ диска для Hyper-V (.vhd)
- Образ для SUSE Cloud / OpenStack / KVM (.qcow2)
Кроме того, на сайте есть галерея уже готовых операционных систем, в которой можно выбрать готовую конфигурацию и изменять уже ее.
Ubuntu Builder
Программа для сборки дистрибутива на базе Ubuntu. Собственно, получится обычная Ubuntu нужной конфигурации. Проект закрылся 10 марта 2014 года, поэтому сложно его рекомендовать к использованию. Если есть желание с ним ознакомиться, это можно сделать здесь. Там же указана команда для подключения репозитория, из которого можно установить пакет ubuntu-builder. Если не заметили, то вот она:
Вообще это был достаточно известный проект в свое время. Жаль, что закрылся.
Novo Builder
Еще одна программа для сборки дистрибутива, которую надо устанавливать. Устанавливается она при помощи скрипта, который можно взять здесь. Скрипт сам добавит репозиторий и поставит пакеты. Это, пожалуй, лучшая на данный момент программа для сборки дистрибутива на базе Ubuntu по простоте использования. И рассказать-то больше особо нечего, достаточно поставить и посмотреть. Всё интуитивно понятно.
Дистрибутивов Linux существует сотни, и неизвестно, сколько появится еще. Десятки компаний и тысячи программистов соревнуются в создании лучшего Linux-проекта, а между тем любой опытный пользователь может стать автором системы для домашнего ПК, не уступающей продуктам гигантов IT-индустрии.
За долгие годы работы с Linux мною было использовано огромное количество различных дистрибутивов: Mandriva, Fedora, SlackWare, Debian, Ubuntu и многие другие. Какой-то проект нравился больше, какой-то – меньше. Но во всех дистрибутивах неминуемо приходилось сталкиваться с серьезными недостатками, которые сильно затрудняли работу. Один слишком требователен к ресурсам, в другом нет поддержки всего нужного оборудования, в третьем не хватает различного ПО. Вот тогда я вспомнил известную восточную мудрость: если нужно что-то сделать хорошо, сделай это сам.
Linux from Scratch
Я не единственный, кто решил заняться построением собственной версии Linux – ОС, в которой за основу будет взята базовая часть системы и ядро, но где не будет ни единого лишнего килобайта от разработчика, то есть от вас. Большое количество Linux-дистрибутивов, не соответствующих требованиям пользователей, подтолкнуло Герарда Бикменса (Gerard Beekmans) к созданию дистрибутива, который даст возможность каждому собрать систему, где будут только необходимые ему компоненты и функции.
При этом Linux-система, используемая для сборки, может быть любой – обязательно лишь наличие компилятора и системных библиотек. Linux From Scratch трудно назвать дистрибутивом в привычном смысле этого слова – это что-то вроде вспомогательного ПО, которое вкупе с базовой частью операционной системы позволит вам создать свою, уникальную версию ОС.
Как известно, Линус Торвальдс разрабатывал свою операционную систему под девизом «Just for fun!» – то есть только ради удовольствия. Нужно признать, что LFS действительно не часто можно встретить на серверах, используют эту систему, как правило, компьютерные энтузиасты. Установка и работа с Linux from Scratch поможет вам разобраться во взаимосвязи компонентов ОС, что пригодится при собственных разработках Linux-дистрибутива, причем не только на базе LFS. Поэтому LFS во многом рассчитан на тех людей, для которых процесс сборки собственного дистрибутива увлекателен и интересен – а таких людей, поверьте, немало.
Итак, если вы готовы потратить на конструирование системы целый день (а то и больше), то рекомендую скачать с сайта (2) LFS-packages-6.0, LFS-book, и продолжить читать эту статью.
Разбиение диска и создание дерева каталогов
Для лучшего понимания материала опишем весь ход процесса в общих чертах (см. рис. 1).
Рисунок 1. Схема сборки LFS
На первом этапе, с помощью уже инсталлированного дистрибутива или LiveCD, разбивается диск. На жестком диске выделяется раздел для новой системы. После чего на этом разделе нужно будет статически скомпилировать все необходимые программы и ядро системы. Далее происходит смена корневого каталога на раздел жесткого диска, отведенный под нашу новою ОС. Потребуется повторить компиляцию, но на этот раз ПО должно быть собрано динамически (отличие динамической компиляции от статической будет описано ниже). Последний этап включает в себя сборку важнейшей библиотеки glibc и конфигурацию установленной ОС. Как видите, ничего особенно сложного делать не придется.
Создаем новый раздел – в моем случае это /dev/hda5, так как раздел /dev/hda1 уже занят установленным на жесткий диск Linux Slackware. Рекомендуется предварительно сделать бэкап системы, дабы можно было ее восстановить в случае повреждения, хотя вероятность подобного близка к нулю. И тут, думаю, все понятно: выделяем нужное количество (достаточно 23 Гб) под корневой каталог, пространство, равное удвоенному объему ОЗУ – под swap-раздел, по желанию можно создать отдельные разделы для домашнего каталога (/home) и для /boot. Впрочем, излюбленный многими вариант разбиения – отвести под корневой каталог все доступное пространство минус swap, и последующее создание собственно swap – также вполне допустимо при сборке LFS. На компьютере автора и Linux Slackware, являющийся родительской ОС, и LFS, используют один жесткий диск, впрочем, установить LFS на другой винчестер тоже труда не составит.
Файловую систему выбирайте на ваше усмотрение: и с Ext3, и с ReiserFS никаких проблем под LFS не было. А вот поклонников XFS придется огорчить – попытки заставить Linux From Scratch работать с этой ФС не увенчались успехом.
Теперь монтируем раздел, отведенный под новую ОС :
$ mount /dev/hda5 /mnt/mylin
Для удобства определим переменную MYLIN:
Отлично, для дальнейшей работы лучше создать отдельного пользователя mylin, которого и назначим владельцем смонтированного раздела.
$ chown –R mylin $MYLIN
Нужно создать дерево каталогов в корне нового раздела:
$ mkdir –p bin boot dev etc home lib mnt opt root sbin usr/ var
В каталогах usr, usr/X11R6, usr/local создаем необходимую структуру : подкаталоги bin, etc, include, lib, sbin, share, src.
Затем то же самое проделаем для каталогов /var и /opt будущей системы:
Зачем мы используем статическую сборку? При статической компиляции исходный код библиотеки присоединяется к коду приложения, что влечет за собой увеличение его размера, но при этом сохраняется целостность. При динамической же компиляции библиотека находится в отдельном файле, к которому по мере необходимости обращаются приложения. В итоге все программы работают с одной версией библиотеки
Но когда мы посредством команды chroot установим корневой каталог для вновь собираемой системы, библиотеки «родительской», установленной системы, находящиеся в /lib, /usr/lib, и прочих, станут уже недоступны, поэтому динамически скомпилированные программы работать откажутся, вдобавок совместимость версий никем не гарантирована.
Чтобы избежать этого, все необходимое программное обеспечение для нашей будущей системы мы для начала соберем статически. Начнем, пожалуй, с командного интерпретатора bash. (Поклонники ZSH или TCSH могут установить любимые интерпретаторы после установки системы, но на этапе сборки их использование не предусмотрено автором LFS). Следует проверить, есть ли у вас файл /usr/lib/libcurses.a и если его нет – установите пакет nсursesdev. Все пакеты надо собирать с флагами статической сборки: «--enable-static-link», «--disable-shared» или «--static». Какой именно подходит в каждом конкретном случае, можно узнать из документации к конкретному пакету или из вывода конфигурационного сценария, запущенного с параметром «--help».
Чтобы не спутать позже статически скомпилированные программы с «динамическими», создадим для них специальный каталог:
При сборке и установке пакетов не забываем добавлять параметр «--prefix=$MYLIN/stat» для перемещения файлов именно в этот каталог. И , наконец , ставим bash:
$ ./configure –-enable-static-link --prefix=$MYLIN/stat
По такой же схеме собираем остальные необходимые пакеты : binutils, bzip2, textutils, texinfo, tar, sh-utils, gcc, grep, gzip, gawk, diffutils, fileutils, make, patch, sed, и , собственно , linux-kernel.
Да, при компиляции ядра не забываем, что для старых версий ядер (2.2.x-2.4.x) нужно использовать gcc 2.95, а для текущей версии 2.6.x рекомендуется применить gcc 3.x, дабы не возникло проблем.
Не забываем заглядывать в соответствующие разделы LFS-book, там сказано об этом и многих других нюансах. В целом же компиляция ядра в LFS не отличается от подобной процедуры, проводимой при использовании установленного на HDD дистрибутива. Разархивируем исходники ядра в $MYLIN/usr/src/linux-2.6.xx, после чего конфигурируем, запуская:
Процесс настройки параметров ядра многократно описан в Интернете (6), вряд ли есть необходимость останавливаться на этом подробнее. Далее даем следующие команды в папке с исходными текстами Linux-kernel:
Все, по адресу $MYLIN/usr/src/linux-2.6.xx/arch/i386/boot/bzImage находится новое ядро.
Далее создаем файлы $MYLIN/etc/passwd и $MYLIN/etc/group. В первом прописываем пока единственного пользователя – root с любым паролем, а во втором группы пользователей (для начала одной группы root тоже будет достаточно).
На этом наши приготовления к следующему шагу закончились, и мы переходим уже к более тонкой динамической сборке.
Теперь нам нужно сменить корневой каталог на /mnt/mylin, где мы будем пользоваться только статически собранными утилитами – к помощи инструментов из «родительской» ОС мы уже прибегать не сможем. Даем команду в консоли:
$ chroot $MYLIN/usr/bin/env –i
>HOME=/root TERM=$TERM PS1=’u:w$’
>PATH=/bin: /usr/bin: /sbin: /usr/sbin: /stat/sbin
Этой командой мы указали пути к исполняемым файлам, тип терминала, интерпретатор и вид приглашения командной строки.
Для обеспечения работы некоторых программ, надо установить файловую систему proc в новой системе.
$ mount proc /proc -t proc
Наступил самый ответственный момент. Сборка библиотеки glibc. Самый ответственный он потому, что работать без нее большинство необходимых программ не будет, а в использовании Linux без основной библиотеки смысла нет. Сборка glibc же зачастую доставляет массу проблем.
При сборке мы указывали параметр «--prefix=$MYLIN/stat», поэтому при смене корня все статически собранные пакеты окажутся в каталоге /stat раздела новой ОС.
Заменяем имя пользователя root в файле login/Makefile на его uid, то есть 0, а переменную $PERL в файле malloc/Makefile следует заменить на путь к интерпретатору – /usr/bin/perl – и при конфигурировании он просто будет проигнорирован.
$ /usr/src/glibc-2.x.x/configure --prefix=/usr --enable-add-ons --libexecdir=/usr/bin &&
Если вы все сделали правильно, glibc скомпилируется, в строке приглашения наконец-то появится «root», и можно будет динамически перекомпилировать все программы.
Завершим установку ядра :
Чтобы переместить новое ядро в каталог /boot, выполняем еще одну команду:
Собираем все установленные и некоторые новые программы, теперь уже без флагов статической компиляции. Нам потребуются (на данном этапе очень важно не забыть скомпилировать все нижеперечисленное) (см. таблицу 1).
Читайте также: