LFS 搭建3 Chroot 以及构建额外工具

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https://williamgong.github.io/2021/11/27/lfs%E6%90%AD%E5%BB%BA3/

现在开始就要 chroot 了，同时现在开始用户也要从lfs到root。
不过这个顺序相比 9.0 差别太大了吧……
那么，现在就su吧。
记得设置$LFS:

export LFS=/mnt/lfs

改变 LFS 系统目录的所有者

毕竟一个正常的系统其系统文件所有者不可能是lfs

chown -R root:root $LFS/{usr,lib,var,etc,bin,sbin,tools}
case $(uname -m) in
x86_64) chown -R root:root $LFS/lib64 ;;
esac

准备虚拟内核文件系统

首先需要建立 dev,proc,sys,run 目录

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

创建初始设备节点

主要是null和console

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

挂载 /dev

mount -v --bind /dev $LFS/dev

挂载虚拟内核文件系统

mount -v --bind /dev/pts $LFS/dev/pts
mount -vt proc proc $LFS/proc
mount -vt sysfs sysfs $LFS/sys
mount -vt tmpfs tmpfs $LFS/run

此外，还要创建一些目录

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

Chroot

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

这时的 bash 会显示 I have no name，因为没有/etc/passwd，这是正常的，虽然有点丑 :D

退出时进入 Chroot 的操作

如果只是退出而不关机/重启的话，直接运行上面的命令就行，不然就要重新挂载这些文件系统。
不过建议每次 chroot 前都检查一次。

创建目录

现在再创建一些还需要的目录

mkdir -pv /{boot,home,mnt,opt,srv}

其实有一些目录已经创建了，但这里为了防止遗漏手册还是加上了这些目录。
现在创建子目录

mkdir -pv /etc/{opt,sysconfig}
mkdir -pv /lib/firmware
mkdir -pv /media/{floppy,cdrom}
mkdir -pv /usr/{,local/}{include,src}
mkdir -pv /usr/local/{bin,lib,sbin}
mkdir -pv /usr/{,local/}share/{color,dict,doc,info,locale,man}
mkdir -pv /usr/{,local/}share/{misc,terminfo,zoneinfo}
mkdir -pv /usr/{,local/}share/man/man{1..8}
mkdir -pv /var/{cache,local,log,mail,opt,spool}
mkdir -pv /var/lib/{color,misc,locate}
ln -sfv /run /var/run
ln -sfv /run/lock /var/lock
install -dv -m 0750 /root
install -dv -m 1777 /tmp /var/tmp

以上目录结构全部基于 FHS，但只加了必要的目录。

创建必要的文件和符号链接

先加上从/etc/mtab到/proc的符号链接

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

然后是创建一个最简单的/etc/hosts

cat > /etc/hosts << EOF
127.0.0.1  localhost $(hostname)
::1        localhost
EOF

其实这里的$(hostname)在其他发行版里是需要手动改的

创建/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:/run/dbus:/bin/false
systemd-bus-proxy:x:72:72:systemd Bus Proxy:/:/bin/false
systemd-journal-gateway:x:73:73:systemd Journal Gateway:/:/bin/false
systemd-journal-remote:x:74:74:systemd Journal Remote:/:/bin/false
systemd-journal-upload:x:75:75:systemd Journal Upload:/:/bin/false
systemd-network:x:76:76:systemd Network Management:/:/bin/false
systemd-resolve:x:77:77:systemd Resolver:/:/bin/false
systemd-timesync:x:78:78:systemd Time Synchronization:/:/bin/false
systemd-coredump:x:79:79:systemd Core Dumper:/:/bin/false
uuidd:x:80:80:UUID Generation Daemon User:/dev/null:/bin/false
systemd-oom:x:81:81:systemd Out Of Memory Daemon:/:/bin/false
nobody:x:99:99:Unprivileged User:/dev/null:/bin/false
EOF

可以看出这里加上了 systemd 需要的用户。
创建/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:
kvm:x:61:
systemd-bus-proxy:x:72:
systemd-journal-gateway:x:73:
systemd-journal-remote:x:74:
systemd-journal-upload:x:75:
systemd-network:x:76:
systemd-resolve:x:77:
systemd-timesync:x:78:
systemd-coredump:x:79:
uuidd:x:80:
systemd-oom:x:81:81:
wheel:x:97:
nogroup:x:99:
users:x:999:
EOF

这里用户组的标准可以看作 LFS 自己的标准了，其中用户组可以根据需要自行修改。
现在需要创建一个之后的测试中需要用到的用户，不过是临时的，最后会删除。

echo "tester:x:101:101::/home/tester:/bin/bash" >> /etc/passwd
echo "tester:x:101:" >> /etc/group
install -o tester -d /home/tester

现在，赋予 bash 以名字（无故中二 XD）：

exec /bin/bash --login +h

还要创建一些日志文件，虽然都是空的：

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

至此，初步配置完成，现在该安装额外工具了。

构建额外工具

你没理解错，以下部分全部都以root用户编译。

GCC-11.2.0 中的 Libstdc++ - 第二遍

在前面第二遍编译 gcc 时，并没有编译它，因为它不能用宿主机工具链编译。

tar -xvf gcc-11.2.0.tar.xz
cd gcc-11.2.0

创建一个符号链接

ln -s gthr-posix.h libgcc/gthr-default.h

建立build目录

mkdir build
cd build

configure

../libstdc++-v3/configure \
CXXFLAGS="-g -O2 -D_GNU_SOURCE" \
--prefix=/usr \
--disable-multilib \
--disable-nls \
--host=$(uname -m)-lfs-linux-gnu \
--disable-libstdcxx-pch

编译和安装

make
make install

Gettext-0.21

这里只安装msgfmt，msgmerge，以及xgettext这三个程序

tar -xvf gettext-0.21.tar.xz
cd gettext-0.21
./configure --disable-shared
make
cp -v gettext-tools/src/{msgfmt,msgmerge,xgettext} /usr/bin

Bison-3.7.6

tar -xvf bison-3.7.6.tar.xz
cd bison-3.7.6

configure

./configure --prefix=/usr \
--docdir=/usr/share/doc/bison-3.7.6

编译和安装

make
make install

Perl-5.34.0

此处要加一个 patch

tar -xvf perl-5.34.0.tar.xz
cp perl-5.34.0-upstream_fixes-1.patch perl-5.34.0/
cd perl-5.34.0
patch -Np1 -i perl-5.34.0-upstream_fixes-1.patch

configure

sh Configure -des \
-Dprefix=/usr \
-Dvendorprefix=/usr \
-Dprivlib=/usr/lib/perl5/5.34/core_perl \
-Darchlib=/usr/lib/perl5/5.34/core_perl \
-Dsitelib=/usr/lib/perl5/5.34/site_perl \
-Dsitearch=/usr/lib/perl5/5.34/site_perl \
-Dvendorlib=/usr/lib/perl5/5.34/vendor_perl \
-Dvendorarch=/usr/lib/perl5/5.34/vendor_perl

编译和安装

make
make install

Python-3.9.6

这里有两个 python 包，Python-3.9.6.tar.xz和python-3.9.6-docs-html.tar.bz2。
解压前面那个，后面的那个包因为没安装bzip2无法解压。
注意区分大小写。

tar -xvf Python-3.9.6.tar.xz
cd Python-3.9.6

configure

./configure --prefix=/usr \
--enable-shared \
--without-ensurepip

编译和安装

make
make install

这里有部分模块是无法编译的，但 make 还是会报错（还是 fatal error），这里只要最外面的 make 执行成功即可。

Texinfo-6.8

tar -xvf texinfo-6.8.tar.xz
cd texinfo-6.8

在编译之前，需要修复在使用 Glibc-2.34 或更新版本时编译会出现的问题

sed -e 's/__attribute_nonnull__/__nonnull/' \
    -i gnulib/lib/malloc/dynarray-skeleton.c

之后

./configure --prefix=/usr
make
make install

Util-linux-2.37.2

tar -xvf util-linux-2.37.2.tar.xz
cd util-linux-2.37.2

根据 FHS 的建议，使用/var/lib/hwclock：

mkdir -pv /var/lib/hwclock

configure

./configure ADJTIME_PATH=/var/lib/hwclock/adjtime \
--libdir=/usr/lib \
--docdir=/usr/share/doc/util-linux-2.37.2 \
--disable-chfn-chsh \
--disable-login \
--disable-nologin \
--disable-su \
--disable-setpriv \
--disable-runuser \
--disable-pylibmount \
--disable-static \
--without-python \
runstatedir=/run

编译和安装

make
make install

至此，额外的工具就构建完成了。

清理

首先清理文档

rm -rf /usr/share/{info,man,doc}/*

之后是libtool的*.la文件

find /usr/{lib,libexec} -name \*.la -delete

最后删除/tools，现在已经不需要了

rm -rf /tools

备份

这是可选的，但小心一点总没错。
以下操作在 chroot 外进行，且使用root用户。

exit

备份需要至少 1G 空间。
先解除内核虚拟文件系统的挂载：

umount $LFS/dev{/pts,}
umount $LFS/{sys,proc,run}

按照手册默认路径，备份于/root

cd $LFS 
tar -cJpf $HOME/lfs-temp-tools-11.0-systemd.tar.xz .

还原

需要还原时，运行

cd $LFS
rm -rf ./*
tar -xpf $HOME/lfs-temp-tools-11.0-systemd.tar.xz

运行前务必检查$LFS是否正确设置！

不然你宿主系统就 gg 了，rm -rf /*了解一下。

至此，构建临时系统部分结束。