live system

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我之前做过类似的 Linux 操作系统打包工作，但是对 live system 并没有一个整体的概念，趁这次编译 vyos 的机会梳理一下相关的知识。本文绝大部分内容来自 Debian live manual中的第四节The basics。

常用的镜像类型有三种：

  • iso-hybrid，最通用的镜像类型，可在虚拟机、光学媒介或者 USB 便携式存储设备使用；
  • hdd，在某些特殊情况下这个类型更加合适，后文有解释；
  • netboot，用于网络安装的镜像，常用于运维批量安装。

    1、什么是 live system

live system 通常是指从一个可移动的设备，如：CD-ROM、U 盘或者网络上启动操作系统，无需在普通的驱动器上安装即可使用，在运行的时候自动完成配置。

一个 live system 通常由一下几个部分组成：

  • Linux kernel image：通常以vmlinuz*命名；
  • Initial RAM disk image(initrd)：一个为 Linux 引导而设置的 RAM 磁盘，包含可能需要挂载系统映像的模块和一些执行该任务的脚本呢；
  • System image：操作系统的文件系统映像。通常使用 SquashFS 来压缩这个文件系统，注意，这个映像是只读的。因此，在 live system 引导期间将使用一个 RAM 磁盘以及一个‘union’机制来允许在运行的系统上写文件。但是，除非使用 persistence，所有的修改在关机后都会丢失；
  • Boot loader：从选择的媒介引导的一小段代码，可能显示一个提示或菜单以允许选择选项/配置。它加载 Linux 内核及其 initrd，使其与一个关联的系统文件系统一起运行。可以使用不同的解决方案，这取决于包含前面提到的组件的文件系统的目标媒介和格式：solinux to boot from a CD or DVD in ISO9660 format, syslinux for HDD or USB drive booting from a VFAT partition, extlinux for ext2/3/4 and btrfs partitions, pxelinux for PXE netboot, GRUB for ext2/3/4 partitions, etc.

2、第一步：构建一个 ISO hybrid image

无论是什么类型的 image，你每次构建 image 都需要执行相同的基本步骤。作为第一个例子，首先创建一个构建目录，放置所有构建的内容。进入到目录，运行如下live-build命令创建一个基础的 ISO hybrid image 包含默认的 live system。它能够烧入 CD 或者 DVD 设备，也能够拷贝到 U 盘里。

工作目录的名字可以随便命名，但是最好使用能够帮助你分辨你工作内容的名字来命名。尤其是当你构建多个不同的 image 类型时。

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$ mkdir live-default
$ cd live-default

然后运行lb config命令，它会创建“config/”目录：

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$ lb config

没有给这条命令传入任何参数，因此它将使用所有默认的选项。查看lb config command了解更多信息。

接下来运行lb build：

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$ lb build

构建开始，构建的速度却决于你的电脑和网络。构建结束之后，你将在当前目录下获得一个镜像文件。

3、使用 ISO hybrid image

  • 将镜像烧入物理设备；
  • 烧入 U 盘；
  • 使用剩余的 U 盘空间；
  • 修改 BIOS 从其他设备启动

略。

4、使用虚拟机测试

使用虚拟机测试可以节省很多时间

以 QEMU 为例：

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# apt-get install qemu-kvm qemu-utils
# kvm -cdrom live-image-i386.hybrid.iso

略。

5、构建 HDD 镜像

HDD 镜像只能够用于 U 盘，或者其他便携式存储设备。通常 ISO hybrid 能够满足一般的使用，但是当你的 BIOS 无法处理 byvrid image 的话，你需要使用 HDD image。

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# lb clean --binary
# lb config -b hdd
# lb build

6、 构建 net boot 镜像

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# lb clean
# lb config -b netboot --net-root-path "/srv/debian-live" --net-root-server "192.168.0.2"
# lb build

与 ISO 和 HDD 不一样，netboot 不能够直接提供文件系统，所以必须通过 NFS 来处理这些文件。通过 lb config 可以选择不同的网络文件系统，--net-root-path和--net-root-server选项分别指定了本地和服务端。