Raspberry Pi（樹莓派）上從零開始構建Linux系統（簡稱PiLFS）

2020-06-16 17:23:43

一. 準備工作

　　1. 裝有Linux宿主系統的樹莓派主機板，可參考 Raspberry Pi（樹莓派）上安裝Raspbian（無路由器，無顯示器）

　　2. 參考網址：Linux From Scratch on the Raspberry Pi

　　3. 參考網址：Linux From Scratch Version Development

　　4. 參考文件：LFS-BOOK-SVN-20161221.pdf

到Linux公社資源站下載：

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下載方法見 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-07/87684.htm

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二. PiLFS 目標架構

　　PiLFS主要支援 ARM（64位元）的目標架構。

　　假如按照本文的預設方式構建，那麼你將得到一個“純” 64 位系統————這意味著你僅能夠執行64 位的程式。

三. 宿主系統需求

　　1. 如果宿主系統是Raspbian，設定 root 密碼，並且以root使用者登入

sudo passwd root
su - root

　　2. 請執行以下命令，檢視宿主機的各個軟體包的版本以及編譯環境是否準備妥當：

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 --version2>&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

　　　　a. 如果宿主系統是Raspbian，你會發現缺少了四個包，使用命令列增加：

apt-get update
apt-get install bison gawk m4 texinfo

　　　　b. 同時，/bin/sh 是指向dash，使用命令列修改指向bash：

ln -sf bash /bin/sh

　　3. 同時，還請進行庫檔案的一致性檢查，這些檔案應該要麼都在或者是都缺失，而不應該只有一兩個。

cat > library-check.sh << "EOF"
#!/bin/bash
for lib in lib{gmp,mpfr,mpc}.la; do
echo $lib: $(if find /usr/lib* -name $lib|
grep -q$lib;then :;else echo not;fi) found
done
unset lib
EOF

bash library-check.sh

　　　　如果宿主系統是Raspbian，這些庫檔案都是缺失的，不用管它

四. 建立新分割區

　　1. 宿主系統下安裝分割區工具 gparted，命令：

apt-get install gparted

　　2. 利用 gparted 重新劃分TF卡，劃出一個LFS系統分割區，我的TF卡是分為：

　　　　/dev/mmcblk0p1 64M FAT32 boot分割區

　　　　/dev/mmcblk0p2 16.9G EXT4 宿主系統分割區

　　　　/dev/mmcblk0p3 2G Swap 交換分割區

　　　　/dev/mmcblk0p4 10G EXT4 LFS系統分割區

五. 掛載新分割區

export LFS=/mnt/lfs
mkdir -pv $LFS   
mount -v -t ext4 /dev/mmcblk0p4 $LFS    

# 如果你正在使用交換分割區，用 swapon 命令確保它已經啟用
/sbin/swapon -v /dev/mmcblk0p3

六. 軟體包與修補程式

　　1. 以 root 使用者執行下面的命令建立$LFS/sources目錄

mkdir -v $LFS/sources

　　2. 設定目錄的寫許可權和黏滯模式

chmod -v a+wt $LFS/sources

　　　　“黏滯模式”意思是就算有多個使用者對某個目錄有寫許可權，仍然只有該檔案的主人能刪除一個黏滯目錄裡的檔案。

　　3. 下載構建PiLFS需要的軟體包和修補程式

wget http://www.intestinate.com/pilfs/scripts/wget-list
wget -i wget-list -P $LFS/sources

七. 最後的準備工作

　　1. 建立 $LFS/tools 資料夾

# 以 root 使用者執行以下的命令：
# 編譯的臨時工具會安裝到 $LFS/tools 資料夾，不會成為最終 LFS 系統的一部分。

mkdir -v $LFS/tools

　　2. 在宿主系統中建立 /tools 的符號連結，將其指向$LFS/tools

# 以 root 使用者執行以下的命令：
# 建立的符號連結使得編譯的工具鏈總是指向 /tools 資料夾。

ln -sv $LFS/tools /

　　3. 新增lfs使用者

# 以 root 使用者執行以下命令來新增新組和新使用者：
# 當以 root 使用者登入時，犯一個小錯誤可能會破壞或摧毀整個系統。

groupadd lfs    # 新增新組
useradd -s /bin/bash -g lfs -m -k /dev/null lfs     # 新增新使用者    
passwd lfs      # 為使用者設定密碼
chown -v lfs $LFS/tools     # 賦予了存取 $LFS/tools 資料夾的所有許可權
chown -vR lfs $LFS/sources   # 賦予了存取 $LFS/sources 資料夾及子檔案的所有許可權
su - lfs    # 切換使用者

　　4. 設定環境

# 以 lfs 使用者登入執行以下兩個命令，為 bash shell 建立兩個開機啟動的檔案。
# 當以 lfs 使用者身份登入時，初始 shell 通常是一個可登入的 shell
# 它先讀取宿主機的 /etc/profile 檔案（很可能包括一些設定和環境變數），然後是 .bash_profile 檔案
# .bash_profile 檔案使用完全空環境的 shell 代替執行中的 shell

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


# 新的 shell 範例是一個非登入 shell，不會讀取 /etc/profile 或者 .bash_profile 檔案，而是讀取 .bashrc 檔案
cat > ~/.bashrc << "EOF"
set +h
umask 022
LFS=/mnt/lfs
LC_ALL=POSIX
LFS_TGT=$(uname -m)-lfs-linux-gnueabihf
PATH=/tools/bin:/bin:/usr/bin
export LFS LC_ALL LFS_TGT PATH
EOF


# 啟用組態檔
source ~/.bash_profile

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Raspberry Pi（樹莓派）上從零開始構建Linux系統（簡稱PiLFS）

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