【LFS-Linux From Scratch】LFS系统准备

迈不过友情╰ 2023-10-17 15:14 72阅读 0赞

## 说明 ##

本文紧接[【LFS-Linux From Scratch】简介与准备工作][LFS-Linux From Scratch]。

## 准备虚拟内核文件系统 ##

1. 创建需要的文件或目录：

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

2. 创建特殊的文件，内核启动的时候需要用到：

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

3. 文件挂载：

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

4. 运行如下的脚本：

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

以上的命令都是使用root用户执行的。此刻LFS下的文件结构：

![20170820160125172][]

## 进入chroot环境 ##

root用户下执行如下的命令以chroot：

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

打印如下：

![20170820160251274][]

这里打印了I have no name!，不过这个是正常的，因为还没有/etc/passwd文件。

chroot之后$LFS就变成了根目录。目录结构如下：

![20170820161130070][]

之后还有一堆文件或目录或链接需要创建：

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}

ln -sv /tools/bin/{bash,cat,echo,pwd,stty} /bin
    ln -sv /tools/bin/perl /usr/bin
    ln -sv /tools/lib/libgcc_s.so{,.1} /usr/lib
    ln -sv /tools/lib/libstdc++.so{,.6} /usr/lib
    sed 's/tools/usr/' /tools/lib/libstdc++.la > /usr/lib/libstdc++.la
    ln -sv bash /bin/sh

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

之后需要创建于用户相关的文件：

1. /etc/passwd：

cat > /etc/passwd << "EOF"
    root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
    bin:x:1:1:bin:/dev/null:/bin/false
    daemon:x:6:6:Daemon User:/dev/null:/bin/false
    messagebus:x:18:18:D-Bus Message Daemon User:/var/run/dbus:/bin/false
    nobody:x:99:99:Unprivileged User:/dev/null:/bin/false
    EOF

2. /etc/group：

cat > /etc/group << "EOF"
    root:x:0:
    bin:x:1:daemon
    sys:x:2:
    kmem:x:3:
    tape:x:4:
    tty:x:5:
    daemon:x:6:
    floppy:x:7:
    disk:x:8:
    lp:x:9:
    dialout:x:10:
    audio:x:11:
    video:x:12:
    utmp:x:13:
    usb:x:14:
    cdrom:x:15:
    adm:x:16:
    messagebus:x:18:
    systemd-journal:x:23:
    input:x:24:
    mail:x:34:
    nogroup:x:99:
    users:x:999:
    EOF

当上述的文件创建之后，就可以运行下面的命令：

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

这样I have no name!就不会在出现了。

现在的根目录是这样的：

![20170820161829235][]

最后还有如下的命令：

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

跟上一篇一样，由于不能一次编译完成，所以当系统重启之后要重新进入LFS环境，需要要一些额外的操作：

1. 切换到root用户；

2. 挂载硬盘到$LFS；

3. 执行下面的命令：

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

4. 运行前面提到的chroot命令：

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

这些操作之后就可以回到LFS的制作环境了。

## 编译 ##

这里编译的工具是给文件系统使用的。

不是很清楚为什么上一篇文章里面编译了一遍，为什么这里还需要编译......

在编译开始之前，首先需要安装API，这里使用的是Linux-4.9.9 API Headers，过程如下：

1. 进入linux-4.9.9目录；

2. 运行make mrproper；

这一步报错了：

![20170822203037618][]

根据[gcc - 6.7 Linux headers \`make mrproper\` fails in lfs 7.5 - Unix & Linux Stack Exchange][gcc - 6.7 Linux headers _make mrproper_ fails in lfs 7.5 - Unix _ Linux Stack Exchange]中的说明，似乎是GCC编译的时候出问题了。

这里的interpreter应该是错误的，它没有指向$LFS/tools目录下。

因为根据上一篇文章中的第二次GCC编译使用的是$LFS\_TGT-gcc，所以第二次编译后GCC应该是链接到tools下面，就像那里测试dummy.c一样。

从这里看来应该是第二次GCC编译还有问题。

重新进行第二次编译（原来的$LFS/tools已经切换到root了，要重新切回lfs用户），查看gcc的链接信息：

![20170822232203892][]

照理这个应该是对的了。

之后在chroot查看gcc，发现就可以用了：

![20170822232511777][]

之后再使用make mrproper就可以正常工作了；

如此看来，上一篇文章中**第二次编译的时候需要特别注意链接是否正确**。

3. 运行如下的命令：

make INSTALL_HDR_PATH=dest headers_install

但是又报错了：

![20170822232937842][]

这个错误跟之前那个差不多：

![20170822233037817][]

还是前面某一个部分有问题。

这里应该是Binutils第二次编译的时候出了问题，因为链接也不对：

![20170822233707088][]

再次编译之后问题解决，这里比较奇怪我之前到底做了什么导致问题（这里的错误极有可能是因为之前GCC和BINUTIL的第二次编译的时候宏的设置和configure分在了两个命令里面导致的）。

4. 之后运行如下的命令：

find dest/include $ -name .install -o -name ..install.cmd $ -delete
    cp -rv dest/include/* /usr/include

结果如下：

![20170822235352831][]

具体的说明：

/usr/include/asm/*.h                      The Linux API ASM Headers
    /usr/include/asm-generic/*.h        The Linux API ASM Generic Headers
    /usr/include/drm/*.h                     The Linux API DRM Headers
    /usr/include/linux/*.h                    The Linux API Linux Headers
    /usr/include/mtd/*.h                     The Linux API MTD Headers
    /usr/include/rdma/*.h                   The Linux API RDMA Headers
    /usr/include/scsi/*.h                      The Linux API SCSI Headers
    /usr/include/sound/*.h                  The Linux API Sound Headers
    /usr/include/video/*.h                   The Linux API Video Headers
    /usr/include/xen/*.h                       The Linux API Xen Headers

似乎少了个uapi没有介绍......

### man ###

之后的一步安装了man。似乎没有什么好说的：

![20170822235811185][]

但是似乎man命令还是不能用。

### Glibc ###

操作步骤如下：

1. 解压文件；

2. 打上补丁：

patch -Np1 -i ../glibc-2.25-fhs-1.patch

3. 制作链接：

case $(uname -m) in
    x86) ln -s ld-linux.so.2 /lib/ld-lsb.so.3
    ;;
    x86_64) ln -s ../lib/ld-linux-x86-64.so.2 /lib64
    ln -s ../lib/ld-linux-x86-64.so.2 /lib64/ld-lsb-x86-64.so.3
    ;;
    esac

4. 创建build目录并进入；

5. 配置：

../configure --prefix=/usr --enable-kernel=2.6.32 --enable-obsolete-rpc --enable-stack-protector=strong libc_cv_slibdir=/lib

6. 之后是make check.这里有报错，但是不确定有什么影响：

![20170823203918358][]

7. 在安装Glibc之前会创建一个文件来防止安装报错：

touch /etc/ld.so.conf

8. 之后就是make install；

9. 安装成功之后还有一堆操作：

cp -v ../nscd/nscd.conf /etc/nscd.conf
    mkdir -pv /var/cache/nscd
    mkdir -pv /usr/lib/locale
    localedef -i cs_CZ -f UTF-8 cs_CZ.UTF-8
    localedef -i de_DE -f ISO-8859-1 de_DE
    localedef -i de_DE@euro -f ISO-8859-15 de_DE@euro
    localedef -i de_DE -f UTF-8 de_DE.UTF-8
    localedef -i en_GB -f UTF-8 en_GB.UTF-8
    localedef -i en_HK -f ISO-8859-1 en_HK
    localedef -i en_PH -f ISO-8859-1 en_PH
    localedef -i en_US -f ISO-8859-1 en_US
    localedef -i en_US -f UTF-8 en_US.UTF-8
    localedef -i es_MX -f ISO-8859-1 es_MX
    localedef -i fa_IR -f UTF-8 fa_IR
    localedef -i fr_FR -f ISO-8859-1 fr_FR
    localedef -i fr_FR@euro -f ISO-8859-15 fr_FR@euro
    localedef -i fr_FR -f UTF-8 fr_FR.UTF-8
    localedef -i it_IT -f ISO-8859-1 it_IT
    localedef -i it_IT -f UTF-8 it_IT.UTF-8
    localedef -i ja_JP -f EUC-JP ja_JP
    localedef -i ru_RU -f KOI8-R ru_RU.KOI8-R
    localedef -i ru_RU -f UTF-8 ru_RU.UTF-8
    localedef -i tr_TR -f UTF-8 tr_TR.UTF-8
    localedef -i zh_CN -f GB18030 zh_CN.GB18030

然后继续安装：

make localedata/install-locales

10. 之后是Glibc的一些配置：

创建/etc/nsswitch.conf文件：

cat > /etc/nsswitch.conf << "EOF"
    # Begin /etc/nsswitch.conf
    passwd: files
    group: files
    shadow: files
    hosts: files dns
    networks: files
    protocols: files
    services: files
    ethers: files
    rpc: files
    # End /etc/nsswitch.conf
    EOF

增加时区数据：

1）首先在Glibc编译的build目录下解压缩tzdata2016j.tar.gz文件；

2）执行如下的指令：

ZONEINFO=/usr/share/zoneinfo
    mkdir -pv $ZONEINFO/{posix,right}
    for tz in etcetera southamerica northamerica europe africa antarctica asia australasia backward pacificnew systemv; do
      zic -L /dev/null -d $ZONEINFO -y "sh yearistype.sh" ${tz}
      zic -L /dev/null -d $ZONEINFO/posix -y "sh yearistype.sh" ${tz}
      zic -L leapseconds -d $ZONEINFO/right -y "sh yearistype.sh" ${tz}
    done
    cp -v zone.tab zone1970.tab iso3166.tab $ZONEINFO
    zic -d $ZONEINFO -p America/New_York
    unset ZONEINFO

3）运行tzselect，界面如下：

![20170823205751096][]

这里需要进行一些设置，完成的结果如下：

![20170823210031799][]

然后创建/etc/localtime：

cp -v /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime

最后是配置动态加载器(Dynamic Loader)：

1）：

cat > /etc/ld.so.conf << "EOF"
    # Begin /etc/ld.so.conf
    /usr/local/lib
    /opt/lib
    EOF

2）：

cat >> /etc/ld.so.conf << "EOF"
    # Add an include directory
    include /etc/ld.so.conf.d/*.conf
    EOF

3）：

mkdir -pv /etc/ld.so.conf.d

以上就是Glibc的全部内容，这里安装了很多东西，具体见手册。

## 调整工具链 ##

前面已经创建了新的完全的C库，这里就需要调整工具链使链接到新的C库中。具体步骤如下：

1. 备份与链接：

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

2. 修改GCC的spec文件使其能找到新的动态链接器：

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

3. 之后进行一个测试dummy.c，正确结果如下：

![20170823212601078][]

还有其它的测试：

1）

grep -o '/usr/lib.*/crt[1in].*succeeded' dummy.log

结果如下：

![20170823212717040][]

2）

grep -B1 '^ /usr/include' dummy.log

正确结果如下：

![20170823212900936][]

3）

grep 'SEARCH.*/usr/lib' dummy.log |sed 's|; |\n|g'

结果如下：

![20171007011216696][]

似乎比手册中的还多了-linux-gnu的那两个。

4）

grep "/lib.*/libc.so.6 " dummy.log

结果如下：

![20170823213652408][]

5）

grep found dummy.log

结果如下：

![20170823213758815][]

上述的结果中有一个没有完全对上，不知道是否有问题。

这里先继续往下走，看会遇到什么问题。

## 工具编译 ##

之后就是一大堆工具的编译。大部分都不在这里介绍了，下面只说一下需要注意的。

### Binutils ###

编译Binutils时需要先做一个测试：

expect -c "spawn ls"

这边有如下的报错：

![20170824205458857][]

这是有问题，出现这个问题的缘故是因为上一次chroot之前完了mount一部分文件了（就是重新LFS的时候每次都需要执行的第三步），执行后问题就消失了。

../configure --prefix=/usr --enable-gold --enable-ld=default --enable-plugins --enable-shared --disable-werror --with-system-zlib

在make -k check的时候出现如下的错误：

![20171007013731237][]

不过最后编译是安装是成功了：

![20171007020120848][]

不过感觉不是很好，不确定check不成功是否会有坏的影响。

### GMP ###

./configure --prefix=/usr --enable-cxx --disable-static --docdir=/usr/share/doc/gmp-6.1.2

### MPFR ###

./configure --prefix=/usr --disable-static --enable-thread-safe --docdir=/usr/share/doc/mpfr-3.1.5

### MPC ###

./configure --prefix=/usr --disable-static --docdir=/usr/share/doc/mpc-1.0.3

### GCC ###

不需要在解压gmp/mpfr/mpc到gcc目录下面了，因为前面已经编译和安装过了。

运行脚本修改t-linux64这个文件：

![20171007022003867][]

configure：

SED=sed ../configure --prefix=/usr --enable-languages=c,c++ --disable-multilib --disable-bootstrap --with-system-zlib

这里make -k check需要非常长的时间，最后的结果如下：

root:/build/gcc-6.3.0/build# ../contrib/test_summary | grep -A7 Summ
    		=== g++ Summary ===
    
    # of expected passes		105874
    # of unexpected successes	2
    # of expected failures		318
    # of unsupported tests		3793
    /build/gcc-6.3.0/build/gcc/xg++  version 6.3.0 (GCC) 
    
    --
    		=== gcc Summary ===
    
    # of expected passes		117920
    # of unexpected failures	1
    # of expected failures		316
    # of unsupported tests		1703
    /build/gcc-6.3.0/build/gcc/xgcc  version 6.3.0 (GCC) 
    
    --
    		=== libatomic Summary ===
    
    # of expected passes		54
    		=== libgomp tests ===
    
    
    Running target unix
    
    		=== libgomp Summary ===
    
    # of expected passes		1806
    # of unsupported tests		155
    		=== libitm tests ===
    
    
    Running target unix
    --
    		=== libitm Summary ===
    
    # of expected passes		42
    # of expected failures		3
    # of unsupported tests		1
    		=== libstdc++ tests ===
    
    
    --
    		=== libstdc++ Summary ===
    
    # of expected passes		11108
    # of unexpected failures	5
    # of expected failures		66
    # of unsupported tests		235
    
    Compiler version: 6.3.0 (GCC) 
    root:/build/gcc-6.3.0/build#

错误似乎不可避免，比如tdc++里面的5个unexpected failures在root下是一定会有的。

先不关注这些错误，make install即可。

下面的命令：

ln -sv ../usr/bin/cpp /lib

也有问题，因为在gcc目录下根本就没有usr这个目录。除非把..去掉：

ln -sv /usr/bin/cpp /lib

同样，下面的命令：

ln -sfv ../../libexec/gcc/$(gcc -dumpmachine)/6.3.0/liblto_plugin.so /usr/lib/bfd-plugins/

这里也没有libexec这个目录。这里需要改成/usr/libexec：

ln -sfv /usr/libexec/gcc/$(gcc -dumpmachine)/6.3.0/liblto_plugin.so /usr/lib/bfd-plugins/

这里到底是因为编译的问题，还是写的有问题？

不过这里后续测试dummy.c都成功了！

其它的工具的编译命令见：

[【LFS-Linux From Scratch】LFS工具编译命令说明（第二次编译）][LFS-Linux From Scratch_LFS]

[LFS-Linux From Scratch]: http://blog.csdn.net/jiangwei0512/article/details/76652426
[20170820160125172]: https://img-blog.csdn.net/20170820160125172
[20170820160251274]: https://img-blog.csdn.net/20170820160251274
[20170820161130070]: https://img-blog.csdn.net/20170820161130070
[20170820161829235]: https://img-blog.csdn.net/20170820161829235
[20170822203037618]: https://img-blog.csdn.net/20170822203037618
[gcc - 6.7 Linux headers _make mrproper_ fails in lfs 7.5 - Unix _ Linux Stack Exchange]: https://unix.stackexchange.com/questions/137593/6-7-linux-headers-make-mrproper-fails-in-lfs-7-5?lq=1
[20170822232203892]: https://img-blog.csdn.net/20170822232203892
[20170822232511777]: https://img-blog.csdn.net/20170822232511777
[20170822232937842]: https://img-blog.csdn.net/20170822232937842
[20170822233037817]: https://img-blog.csdn.net/20170822233037817
[20170822233707088]: https://img-blog.csdn.net/20170822233707088
[20170822235352831]: https://img-blog.csdn.net/20170822235352831
[20170822235811185]: https://img-blog.csdn.net/20170822235811185
[20170823203918358]: https://img-blog.csdn.net/20170823203918358
[20170823205751096]: https://img-blog.csdn.net/20170823205751096
[20170823210031799]: https://img-blog.csdn.net/20170823210031799
[20170823212601078]: https://img-blog.csdn.net/20170823212601078
[20170823212717040]: https://img-blog.csdn.net/20170823212717040
[20170823212900936]: https://img-blog.csdn.net/20170823212900936
[20171007011216696]: https://img-blog.csdn.net/20171007011216696
[20170823213652408]: https://img-blog.csdn.net/20170823213652408
[20170823213758815]: https://img-blog.csdn.net/20170823213758815
[20170824205458857]: https://img-blog.csdn.net/20170824205458857
[20171007013731237]: https://img-blog.csdn.net/20171007013731237
[20171007020120848]: https://img-blog.csdn.net/20171007020120848
[20171007022003867]: https://img-blog.csdn.net/20171007022003867
[LFS-Linux From Scratch_LFS]: http://blog.csdn.net/jiangwei0512/article/details/78172406