.. _lfs_boot: ====================== 使 LFS 系统可引导 ====================== 创建 /etc/fstab 文件 ======================= - 执行以下命令创建 ``/etc/fstab`` .. literalinclude:: lfs_boot/fstab :caption: ``/etc/fstab`` .. note:: 这里配置 ``、 和 `` 参考之前 :ref:`lfs_partition` Linux内核 ============ .. note:: 在LFS网站有两篇比较古老但是依然有参考价值的文档: - `kernel-configuration.txt `_ - `Linux Kernel in a Nutshell `_ .. literalinclude:: lfs_boot/kernel :caption: 配置内核 一定要按照以下列表启用/禁用/设定其中列出的内核特性，否则系统可能不能正常工作，甚至根本无法引导: .. literalinclude:: lfs_boot/kernel_config :caption: 配置部分必要特性 在构建 64 位系统，还需要启用一些特性: .. literalinclude:: lfs_boot/kernel_64 :caption: 配置64位系统 - 由于使用 :ref:`nvme` 设备，所以参考 `gentoo linux wiki: NVMe `_ 配置内核 .. literalinclude:: lfs_boot/kernel_config_nvme :caption: 配置内核-NVMe - 由于我使用XFS: .. literalinclude:: lfs_boot/kernel_config_xfs :caption: 配置内核XFS - 编译和安装: .. literalinclude:: lfs_boot/kernel_make :caption: 编译内核 配置Linux内核模块加载顺序 =========================== 多数情况下 Linux 内核模块可以自动加载，但有时需要指定加载顺序。负责加载内核模块的程序 modprobe 和 insmod 从 /etc/modprobe.d 下的配置文件中读取加载顺序，例如，如果 USB 驱动程序 (ehci_hcd、ohci_hcd 和 uhci_hcd) 被构建为模块，则必须按照先加载 echi_hcd，再加载 ohci_hcd 和 uhci_hcd 的正确顺序，才能避免引导时出现警告信息。 执行以下命令创建文件 ``/etc/modprobe.d/usb.conf`` .. literalinclude:: lfs_boot/usb.conf :caption: 创建 ``/etc/modprobe.d/usb.conf`` 设置GRUB ========== .. warning:: 由于我使用EFI引导，所以这段参考BLFS的 `Using GRUB to Set Up the Boot Process with UEFI `_ 内核UEFI支持配置 ------------------ 在内核配置中启用UEFI支持 .. literalinclude:: lfs_boot/kernel_uefi :caption: 内核UEFI支持配置 创建紧急救援启动磁盘 ---------------------- 这段创建一个启动U盘的工作我没有做，如有需要参看原文 找到或创建EFI系统分区 --------------------------- EFI系统中，bootloader是安装在一个特殊的称为 ``EFI System Partition(ESP)`` FAT32分区。通常已经有Linux安装或者Windows安装的系统，可能已经创建好了ESP分区。 - (这步我没有做，因为我已经有一个ESP分区挂载到 ``/boot`` )如果是首次构建系统，创建以下ESP分区(案例是 ``/dev/sda`` ) .. literalinclude:: lfs_boot/esp :caption: 创建ESP分区 - (我没有做)对应配置 ``/etc/fstab`` : .. literalinclude:: lfs_boot/fstab_esp :caption: ESP分区挂载配置 在我的实践中，我的磁盘分区是在 ``/dev/nvme0n1`` 上划分的两个分区，分区1是 ESP 分区，已经在 :ref:`lfs_partition` 中完成过了。 GRUB和EFI的最小化启动配置 ---------------------------- 在基于 UEFI 的系统上，GRUB 通过将 EFI 应用程序（一种特殊的可执行文件）安装到 ESP 中来工作。EFI 固件将从记录在 EFI 变量中的引导条目以及 **硬编码路径** ``EFI/BOOT/BOOTX64.EFI`` 中搜索 EFI 应用程序中的引导加载程序。 要在硬编码路径 ``EFI/BOOT/BOOTX64.EFI`` 中安装带有 EFI 应用程序的 GRUB，首先确保启动分区安装在 ``/boot`` 上，``ESP`` 安装在 ``/boot/efi`` 上。 .. note:: 注意，如果ESP分区挂载在 ``/boot/efi`` 目录，那么 ``grub-install`` 不需要任何参数。但是，我的 ESP 分区改在在 ``/boot`` 分区，直接执行 ``grub-install`` 会提示找不到 EFI 目录。这个问题在 :ref:`gentoo_grub` 已经有实践经验。 我在 :ref:`gentoo_grub` 有实践记录，所以这里参考执行行如下(需要指定安装路径): .. literalinclude:: lfs_boot/grub-install :caption: 安装EFI .. note:: **这段话非常重要，请仔细体会** 从GRUB视角来看，内核文件的位置相对于它使用的分区: - 如果使用独立的 ``/boot`` 分区(ESP分区挂载到 ``/boot`` 上)，那么 grub 和boot分区在一个磁盘分区起点( ``/boot`` 为起点)，从grub角度看内核和它是并列的，所以此时内核位置是 ``/vmlinuz-6.10.5-lfs-12.2`` ，也就是要去掉 ``/boot`` -- 请注意 :ref:`archlinux_on_mbp` 就是这种方式) - 如果没有使用独立的 ``/boot`` 分区，也就是ESP分区是挂载到 ``/boot/efi`` 上，那么分区起点就是 ``/`` ，此时从grub看分区访问内核的路径就是 ``/boot/vmlinuz-6.10.5-lfs-12.2`` 。这种方式是发行版主要采用的方式，都是采用 ``ESP`` 分区挂载为 ``/boot/efi`` ，所以你在 ``/boot/grub/grub.cfg`` 中看到的配置是 ``/boot/vmlinuz-6.10.5-lfs-12.2`` .. note:: 为了确保主机磁盘增减时候GRUB访问磁盘分区引导依然正确，应该将 ``/dev/sda`` 这样的设备路径改为分区和文件系统的UUID: - ``set root=(hdx,y)`` 替换为 ``search --set=root --fs-uuid <内核所在文件系统的 UUID>`` (注意是 **磁盘文件系统UUID** - ``root=/dev/sda2`` 替换为 ``root=PARTUUID=<构建 LFS 使用的分区的 UUID>`` (注意是 **分区UUID** ) 上述 ``search --set=root ...`` 方法在主流发行版 :ref:`ubuntu_linux` 上就是这么设置的，可以参考 挂载EFI变量文件系统(efivars) ------------------------------- .. note:: 我在 :ref:`ubuntu_linux` 系统上看到默认就是挂载 ``efivars`` 文件系统，但是没有配置 ``/etc/fstab`` 就能挂载，可能是在其他地方有配置。我这里按照LFS的文档来完成 在UEFI平台安装GRUB需要EFI变量文件系统(EFI Variable file sysem, ``efivarfs``)挂载。所以这里执行: .. literalinclude:: lfs_boot/mount_efivars :caption: 挂载 ``efivarifs`` 这个信息似乎是因为我的Host主机 :ref:`ubuntu_linux` 已经挂载了 ``efivarfs`` .. literalinclude:: lfs_boot/fstab_efivars :caption: ``/etc/fstab`` 中添加 ``efivarifs`` 配置 设置配置 ----------- 我这里的ESP分区挂载在 ``/boot`` 不是标准的方法，后续实践应该挂载为 ``/boot/efi`` 建议系统安装 ``efibootmgr`` ，这样就能够执行 ``efibootmgr | cut -f 1`` 检查EFI中启动配置 .. literalinclude:: lfs_boot/efibootmgr :caption: 当前系统 ``efibootmgr`` 内容 :emphasize-lines: 19,22 可以看到，我的系统启动优先级是 ``Boot0002 System Utilities`` => ``Boot0008* Generic USB Boot`` => ``Boot000F* ubuntu`` ... :strike:`也就是为何我现在系统能够进入Ubuntu，是因为它排在第三启动顺序` 我现在的LFS系统安装在 ``Boot0012* Slot 2 : NVM Express Controller - PHBT85100270016N -INTEL MEMPEK1J016GAL -D5E4D25C`` 这里启动的第一顺序是 ``Boot0002 System Utilities`` ，在HP服务器的iLO管理界面，通过调整系统启动磁盘顺序，就是调整这个 ``System Utilities`` 启动顺序(不过在 ``efibootmagr`` 中看不到) 不过，最好还是通过 ``efibootmgr`` 在命令好解决，类似 :ref:`gentoo_linux` 安装实践 .. note:: 我实际是通过HP服务器的iLO启动顺序来管理的 创建GRUB配置 ---------------- ``/boot/grub/grub.cfg`` 配置文件中 ``root=`` 配置部分需要根据实际情况调整，我这里采用了UUID指定磁盘分区2，这个UUID也就是 ``/etc/fstab`` 中的配置 .. literalinclude:: lfs_boot/grub.cfg :caption: 创建 ``/boot/grub/grub.cfg`` 配置文件 这里我添加了2行配置GRUB串口输出，参考 `How does one set up a serial terminal and/or console in Red Hat Enterprise Linux? `_ 异常排查 ============ 启动以后Grub菜单页面显示之后，一旦选择并回车进入选项，则提示: .. literalinclude:: lfs_boot/grub_not_found_vmlinuz :caption: 提示无法找到vmlinuz内核 但是没有进一步提示，我不确定是不是磁盘挂载问题 我尝试把 ``grub.cfg`` 配置项复制到同一台服务器的 ``ubuntu`` 磁盘的 ``grub.cfg`` 配置中，然后在 :ref:`hpe_dl360_gen9` 的 :ref:`hp_ilo` WEB管理界面中调整启动磁盘顺序，将 ``ubuntu`` 磁盘调整到前面。 这次 ``ubuntu`` 磁盘启动的gurb有详细信息，显示出错误内容: .. literalinclude:: lfs_boot/grub_ubuntu_not_found_vmlinuz :caption: 切换到ubuntu磁盘启动后grub信息 :emphasize-lines: 6 这个问题在LFS文档中其实有说明，需要仔细阅读理解: - 关键点是 ``set root`` 指定哪个磁盘文件系统来搜索内核，我最初照抄文档中 ``set root=(hd0,2)`` 存在的问题是我的服务器有多块硬盘，启动以后存在LFS的磁盘并不一定会固定是额卑微 ``hd0`` ，所以应该修订为 ``search --set=root --fs-uuid <内核所在文件系统的 UUID>`` - 另一个关键点是 ``ESP`` 分区是挂载为 ``/boot`` 还是 ``/boot/efi`` ，这决定了内核获取从磁盘分区开始计算到底要不要包含 ``/boot`` (见上文) - **我已经修订上文的配置文件** 最终完成 =========== 最终成功后的服务器登陆后检查 .. literalinclude:: lfs_boot/df :caption: 磁盘使用 :emphasize-lines: 3,7 可以看到一个基础的Linux系统只需要 ``1.6G`` 磁盘就可以运行起来 .. literalinclude:: lfs_boot/meminfo :caption: 内存使用 :ref:`linux_memory_management` 需要分析