製作基於debian的linux live啟動u盤(UEFI)

elight2發表於2024-09-18
Linux

參考

  • 從零開始製作一個linux iso映象 _
  • 詳解：把 Linux 系統做成 Livecd
  • 從零製作 Ubuntu 20.04 LiveCD
  • LiveCDCustomization（ubuntu官方文件）
  • 從零開始製作 Ubuntu 22.04 Live CD
  • Create a Custom Debian Live Environment (CD or USB)

方法一: live-build

這是debian官方的live映象構建工具，此方法相對第二種更簡單

  1. 安裝：apt install live-build
  2. 新建一個空資料夾，比如liveb，cd進去
  3. 進行配置：lb config --mirror-binary https://mirrors.ustc.edu.cn/debian/ \ --mirror-binary-security https://mirrors.ustc.edu.cn/debian-security/ \ --mirror-bootstrap https://mirrors.ustc.edu.cn/debian/ \ --mirror-chroot-security https://mirrors.ustc.edu.cn/debian-security/ \ --distribution bookworm
    這裡的lb就是live-build的簡寫，這個命令使用了中科大的映象，不使用映象會很慢（此處映象是一會使用lb build下載檔案時的映象），--distribution指定了debian的版本，也可以選擇bullseye等別的版本，我選了debian12
  4. 此時可以自定義軟體包，在liveb/config/package-lists/下面新建檔案：[隨便命名].list.chroot裡面寫上要裝的軟體包，比如：
vim
network-manager
htop
  • 此方法構建的liveb/chroot目錄，直接chroot進去會不能聯網，要手動配置/etc/resolv.conf，所以這裡我直接在配置檔案裡寫好要安裝的軟體包
  1. 在liveb中執行lb build（需要root），一般十幾分鍾就會完成構建，成功的話有綠色提示，在liveb根目錄下有生成的iso檔案，liveb/binary下面有iso檔案的內容
  2. 按照方法二第11步的方法新建分割槽，然後把binary下面的東西複製進去，就可以啟動live系統了

方法二: 手動構建

此方法全程sudo su執行即可，很多命令都要root許可權

  1. apt安裝debootstrap squashfs-tools，中間有其他需要的軟體包我忘了是什麼了，提示找不到命令自己安裝一下即可
  2. 使用debootstrap構建基本根目錄：
mkdir rootfs
debootstrap bookworm rootfs https://mirrors.ustc.edu.cn/debian/

此處的第一個引數是發行版，我仍然選擇bookworm，第二個引數是資料夾，第三個是使用的映象；大概需要10分鐘下載完成，根目錄約300MB
3. chroot rootfs，這會切換根目錄
ubuntu官方文件裡提到了要mount一下裝置檔案，然後再chroot，但是我測試發現不mount也沒問題，命令如下：

mount --bind /sys ./rootfs/sys
mount --bind /proc ./rootfs/proc
mount --bind /dev/pts ./rootfs/dev/pts

解除安裝（離開chroot之後再解除安裝）：

umount ./rootfs/sys
umount ./rootfs/proc
umount ./rootfs/dev/pts
  1. 為live系統安裝核心，有很多方法，最簡單的方法是直接apt install linux-image-6.1.0-25-amd64，但是我對核心有特殊要求，所以自己編譯了，方法：debian核心編譯手冊，然後dpkg -i安裝編譯好的檔案
  2. 安裝必要軟體包：live-boot live-boot-initramfs-tools這兩個軟體包是必須的！沒有將會無法啟動live系統
  3. 自定義系統，自己想怎麼搞都行，我的指令碼：
apt update
echo -e "deb http://mirrors.ustc.edu.cn/debian bookworm main contrib non-free non-free-firmware\ndeb http://mirrors.ustc.edu.cn/debian bookworm-updates main contrib non-free non-free-firmware\ndeb http://mirrors.ustc.edu.cn/debian bookworm-backports main contrib non-free non-free-firmware\ndeb http://mirrors.ustc.edu.cn/debian-security/ bookworm-security main contrib non-free non-free-firmware" > /etc/apt/sources.list
apt install -y lightdm
apt install -y lxqt-core
apt install -y firefox-esr
apt install -y bash-completion vim sudo htop network-manager gparted mpv nm-tray firmware-linux firmware-iwlwifi rfkill pciutils
sed -i '/# enable bash completion in interactive shells/{n;N;N;N;N;N;N;s/^#//gm}' /etc/bash.bashrc
passwd -d root
apt upgrade -y
apt autoclean

我這裡用了lxqt的桌面，有幾個坑：

  • lxqt-core軟體包很小，但是不會自動安裝顯示管理器，所以要先裝一個lightdm
  • debootstrap構建的根目錄很小，很多韌體都沒有，要聯網需要安裝network-manager nm-tray firmware-iwlwifi rfkill
  1. 更新initrd：update-initramfs -c -k all必須執行，否則initrd會無法啟動
  2. exit命令退出chroot
  3. 構建uefi引導：
dd if=/dev/zero of=vefi.img bs=1M count=32 # 建立虛擬硬碟
mkfs.vfat vefi.img # 在虛擬硬碟新建fat32檔案系統
mkdir vefi-mnt
mount vefi.img vefi-mnt #掛載虛擬硬碟
mkdir vefi-mnt/boot
grub-install --boot-directory=vefi-mnt/boot --efi-directory=vefi-mnt --removable vefi.img #生成grub的bootx64.efi載入程式和grub.cfg
sed -i 's/^/# /' vefi-mnt/EFI/BOOT/grub.cfg
echo -e "menuentry \"Live system (amd64)\" {\n	linux	/live/vmlinuz boot=live\n	initrd	/live/initrd.img\n}" >> vefi-mnt/EFI/BOOT/grub.cfg # 配置grub
umount vefi.img # 解除安裝

grub-install這個命令預設選擇本機的efi和boot目錄，不要無引數執行，否則會更新本機的grub
10. 構建squashfs：mksquashfs rootfs/ filesystem.squashfs這會在執行目錄下生成filesystem.squashfs檔案，live環境一般有manifest檔案，但是我沒加也成功了，具體怎麼生成可以參考開頭那幾個連結
11. 建立啟動u盤：確定自己的u盤已經是gpt分割槽表，不是的改一下，新建一個fat32分割槽，我的帶lxqt桌面的live系統只有1.1g，分割槽新建4g應該是夠的，這幾步用windows的diskgenius操作就行，具體操作百度即可
12. 複製檔案：我的u盤目錄結構（注意是剛才新建的fat32分割槽），initrd.img和vmlinuz是rootfs/boot下面的兩個檔案重新命名複製來的（分別是初始檔案系統和核心映象）：

main@n960kp:/media/main/linux-live$ ls -R
.:
EFI  live

./EFI:
BOOT

./EFI/BOOT:
BOOTX64.CSV  BOOTX64.EFI  grub.cfg  grubx64.efi  mmx64.efi

./live:
filesystem.squashfs  initrd.img  vmlinuz
  • EFI和boot資料夾在vefi.img虛擬硬碟裡，掛載之後再複製到u盤裡，不掛載看不到資料夾
  • live這個資料夾名稱不固定，但是要和grub.cfg裡寫的對應
  1. 完成，進入電腦bios啟動吧

後記

  • ubuntu那邊有一個叫cubic的軟體，應該比這種手動方法方便，但是debian好像沒有
  • 關於啟動u盤，我只會做uefi啟動的，bios啟動的u盤製作應該更復雜；很多教程都要求燒寫u盤，其實這對於uefi啟動u盤不必要（bios啟動有要求），新建分割槽把引導檔案放進去即可，這樣還可以製作多個啟動選項的u盤
  • vefi-mnt/boot/grub下面有x86_64-efi i386-efi兩個資料夾，下面檔案很多，我也不知道有什麼用，反正沒複製他也能啟動，u盤速度慢的可以不復制
  • live-boot live-boot-initramfs-tools兩個軟體包會修改initrd.img，使他可以在live環境中正常啟動

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