Ubuntu From Scratch如何自定义设置

Ubuntu From Scratch 自定义设置实战指南

一 核心思路与目录结构

• 构建流程要点：在宿主机使用 debootstrap 生成最小化系统 → 进入 chroot 完成系统配置与软件预装 → 生成 squashfs 根文件系统 → 用 GRUB 制作 BIOS+UEFI 双启动 → 通过 xorriso 生成可启动 ISO。
• 常用目录与文件作用：
  • image/casper/：存放 Live 启动关键文件（如 vmlinuz、initrd、filesystem.squashfs、filesystem.manifest、filesystem.size）。
  • image/isolinux/grub.cfg：GRUB 启动菜单与内核启动参数。
  • chroot/：目标系统的根目录，所有软件安装与系统配置在此完成。

二 环境与构建准备

• 安装构建依赖（宿主机）：
  • 命令：sudo apt-get install binutils debootstrap squashfs-tools xorriso grub-pc-bin grub-efi-amd64-bin mtools
• 初始化最小系统（示例为 amd64/focal）：
  • 命令：sudo debootstrap --arch=amd64 --variant=minbase focal $HOME/live-ubuntu-from-scratch/chroot http://us.archive.ubuntu.com/ubuntu/
• 挂载必要文件系统并进入 chroot：
  • 挂载：sudo mount --bind /dev chroot/dev && sudo mount --bind /run chroot/run
  • 进入：sudo chroot chroot
  • 在 chroot 内：mount -t proc proc /proc && mount -t sysfs sys /sys && mount -t devpts devpts /dev/pts
  • 环境：export HOME=/root && export LC_ALL=C
• 基础配置（chroot 内）：
  • 主机名：echo "ubuntu-fs-live" > /etc/hostname
  • 软件源（示例为 focal）：
    • cat > /etc/apt/sources.list <<EOF ... EOF
    • 更新：apt-get update
  • 安装并启用 systemd：apt-get install -y libterm-readline-gnu-perl systemd-sysv
  • 初始化 machine-id：dbus-uuidgen > /etc/machine-id && ln -fs /etc/machine-id /var/lib/dbus/machine-id
  • 处理 initctl 兼容性：dpkg-divert --local --rename --add /sbin/initctl && ln -s /bin/true /sbin/initctl

三 常用自定义项与配置位置

• 预装软件
  • 方式一（chroot 内）：apt-get install -y <pkg1> <pkg2> ...
  • 方式二（项目化）：在 live-custom-ubuntu-from-scratch 框架中维护 packages.list，由 build.sh 自动安装，便于版本化管理与复用。
• 启动菜单与内核参数（GRUB）
  • 文件：image/isolinux/grub.cfg
  • 关键示例：
    • 试用：linux /casper/vmlinuz boot=casper nopersistent toram quiet splash ---
    • 安装：linux /casper/vmlinuz boot=casper only-ubiquity quiet splash ---
    • 内存测试（BIOS）：linux16 /install/memtest86+
    • 内存测试（UEFI）：加载 EFI 可执行文件进行链式引导
• Live 系统与安装目标清单
  • 生成清单：sudo chroot chroot dpkg-query -W --showformat='${Package} ${Version}\n' | sudo tee image/casper/filesystem.manifest
  • 桌面安装清单（安装器完成后保留的包）：cp image/casper/filesystem.manifest image/casper/filesystem.manifest-desktop
  • 常见移除项（按需）：ubiquity、casper、discover、laptop-detect、os-prober
• 桌面与安装器定制
  • 使用 live-custom-ubuntu-from-scratch 时，可在 config/ 下分别定制：
    • boot/：引导相关配置
    • casper/：如 casper.conf（读写模式、挂载点等）
    • debian-installer/：键盘、网络、分区等安装流程细节
    • isolinux/：启动菜单
    • packages.list：预装软件
    • ubiquity-slideshow/：安装向导幻灯片
• 图形界面与主题（GNOME 示例）
  • 工具：sudo apt-get install gnome-tweak-tool
  • 主题与图标：解压到 /usr/share/themes、/usr/share/icons
  • 锁屏背景：编辑 /etc/alternatives/gdm3.css 中的 #lockDialogGroup
  • Shell：安装 zsh 与 oh-my-zsh，配置主题（如 Powerlevel10k）与插件（语法高亮、自动建议）

四 生成镜像与启动测试

• 打包根文件系统
  • 压缩：sudo mksquashfs chroot image/casper/filesystem.squashfs
  • 记录大小：printf $(sudo du -sx --block-size=1 chroot | cut -f1) > image/casper/filesystem.size
  • 说明文件：image/README.diskdefines（示例含 DISKNAME、ARCH=amd64 等）
• 制作 GRUB 启动镜像
  • UEFI：grub-mkstandalone --format=x86_64-efi --output=isolinux/bootx64.efi "boot/grub/grub.cfg=isolinux/grub.cfg"
  • BIOS：grub-mkstandalone --format=i386-pc --output=isolinux/core.img ...
  • 生成 efiboot.img（FAT16 UEFI 启动盘镜像）并拷贝 bootx64.efi
  • 合并 BIOS 引导：cat /usr/lib/grub/i386-pc/cdboot.img isolinux/core.img > isolinux/bios.img
• 生成 ISO（BIOS+UEFI 双启动）
  • 命令：sudo xorriso -as mkisofs -iso-level 3 -full-iso9660-filenames -volid "Ubuntu from scratch" -output "../ubuntu-from-scratch.iso" -eltorito-boot boot/grub/bios.img -no-emul-boot -boot-load-size 4 -boot-info-table --eltorito-catalog boot/grub/boot.cat --grub2-boot-info --grub2-mbr /usr/lib/grub/i386-pc/boot_hybrid.img -eltorito-alt-boot -e EFI/efiboot.img -no-emul-boot -append_partition 2 0xef isolinux/efiboot.img -m "isolinux/efiboot.img" -m "isolinux/bios.img" -graft-points "/EFI/efiboot.img=isolinux/efiboot.img" "/boot/grub/bios.img=isolinux/bios.img" "."
• 校验与测试
  • 校验：find image -type f -print0 | xargs -0 md5sum | grep -v -e 'md5sum.txt' -e 'bios.img' -e 'efiboot.img' > image/md5sum.txt
  • 测试：用 QEMU、VirtualBox 或实体机以 UEFI/BIOS 模式启动 ISO，验证 Live 环境、安装器与自定义内容。

五 进阶与替代方案

• 图形化定制工具 Cubic
  • 安装：sudo apt-add-repository ppa:cubic-wizard/release && sudo apt install --no-install-recommends cubic
  • 特点：提供可视化 chroot 工作流，便于更换软件源、预装软件、设置 Plymouth 开机动画、壁纸与主题，一键生成 ISO，适合不熟悉命令行的用户。
• 从源码编译软件（进阶）
  • 准备：sudo apt-get install build-essential
  • 流程：./configure → make → sudo make install
  • 注意：源码安装不会自动更新，需自行维护安全与依赖，生产环境优先使用仓库或 snap/flatpak。