Raspberry Pi（树莓派）上从零开始构建Linux系统（简称PiLFS）（一），raspberrypilfs


一. 准备工作

　　1. 装有Linux宿主系统的树莓派主板，可参考 Raspberry Pi（树莓派）上安装Raspbian（无路由器，无显示器）

　　2. 参考网址：Linux From Scratch on the Raspberry Pi

　　3. 参考网址：Linux From Scratch Version Development

 

二. PiLFS 目标架构

　　PiLFS主要支持 ARM（64位）的目标架构。

　　假如按照本文的默认方式构建，那么你将得到一个“纯” 64 位系统————这意味着你仅能够执行64 位的程序。

 

三. 宿主系统需求

　　1. 如果宿主系统是Raspbian，设置 root 密码，并且以root用户登录

sudo passwd root
su - root

　　2. 请执行以下命令，查看宿主机的各个软件包的版本以及编译环境是否准备妥当：

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 --version 2>&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
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　　　　a. 如果宿主系统是Raspbian，你会发现缺少了四个包，使用命令行增加：

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

　　　　b. 同时，/bin/sh 是指向dash，使用命令行修改指向bash：

ln -sf bash /bin/sh

　　3. 同时，还请进行库文件的一致性检查，这些文件应该要么都在或者是都缺失，而不应该只有一两个。

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
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 　　　　如果宿主系统是Raspbian，这些库文件都是缺失的，不用管它

 

四. 创建新分区

　　1. 宿主系统下安装分区工具 gparted，命令：

apt-get install gparted

　　2. 利用 gparted 重新划分TF卡，划出一个LFS系统分区，我的TF卡是分为：

　　　　/dev/mmcblk0p1       64M        FAT32        boot分区

　　　　/dev/mmcblk0p2      16.9G      EXT4          宿主系统分区

　　　　/dev/mmcblk0p3       2G          Swap          交换分区

　　　　/dev/mmcblk0p4       10G        EXT4          LFS系统分区

 

五. 挂载新分区

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

# 如果你正在使用交换分区，用 swapon 命令确保它已经启用
/sbin/swapon -v /dev/mmcblk0p3


六. 软件包与补丁

　　1. 以 root 用户执行下面的命令创建$LFS/sources目录

mkdir -v $LFS/sources

　　2. 设置目录的写权限和粘滞模式

chmod -v a+wt $LFS/sources

　　　　“粘滞模式”意思是就算有多个用户对某个目录有写权限，仍然只有该文件的主人能删除一个粘滞目录里的文件。

　　3. 下载构建PiLFS需要的软件包和补丁

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


七. 最后的准备工作

　　1. 创建 $LFS/tools 文件夹

# 以 root 用户运行以下的命令：
# 编译的临时工具会安装到 $LFS/tools 文件夹，不会成为最终 LFS 系统的一部分。

mkdir -v $LFS/tools

　　2. 在宿主系统中创建 /tools 的符号链接，将其指向$LFS/tools

# 以 root 用户运行以下的命令：
# 创建的符号链接使得编译的工具链总是指向 /tools 文件夹。

ln -sv $LFS/tools /

　　3. 添加lfs用户

# 以 root 用户运行以下命令来添加新组和新用户：
# 当以 root 用户登录时，犯一个小错误可能会破坏或摧毁整个系统。

groupadd lfs    # 添加新组
useradd -s /bin/bash -g lfs -m -k /dev/null lfs     # 添加新用户    
passwd lfs      # 为用户设置密码
chown -v lfs $LFS/tools     # 赋予了访问 $LFS/tools 文件夹的所有权限
chown -vR lfs $LFS/sources   # 赋予了访问 $LFS/sources 文件夹及子文件的所有权限
su - lfs    # 切换用户

　　4. 设置环境

# 以 lfs 用户登录运行以下两个命令，为 bash shell 创建两个开机启动的文件。
# 当以 lfs 用户身份登录时，初始 shell 通常是一个可登录的 shell
# 它先读取宿主机的 /etc/profile 文件（很可能包括一些设置和环境变量），然后是 .bash_profile 文件
# .bash_profile 文件使用完全空环境的 shell 代替运行中的 shell

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


# 新的 shell 实例是一个非登录 shell，不会读取 /etc/profile 或者 .bash_profile 文件，而是读取 .bashrc 文件
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


# 启用配置文件
source ~/.bash_profile
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