Debian From Scratch定制化

Debian From Scratch 定制化实战指南

一 目标与总体流程

• 目标：从零构建可启动、最小化且可复用的 Debian 系统，深度掌控 内核、根文件系统、软件包集合与启动流程，用于服务器、嵌入式、容器基镜像等场景。
• 总体流程：
  1. 准备构建机与工具；2) 用 debootstrap 生成最小化 rootfs；3) chroot 内完成本地化、用户、软件与内核；4) 生成 initramfs 并配置 GRUB；5) 制作可启动介质或在 QEMU 验证；6) 清理、瘦身与固化配置，形成可复用模板。

二 环境与工具准备

• 硬件建议：构建机至少 10–20GB 磁盘空间（编译与镜像阶段更充裕更好），内存 2–4GB+；如需虚拟化加速，启用 Intel VT/AMD‑V。
• 基础工具：
  • 构建与打包：build-essential、gcc、make、debhelper、fakeroot、bc、bison、flex、libncurses-dev、libssl-dev、git。
  • 系统引导与初始化：grub2、mkinitramfs 或 dracut。
  • 根文件系统与跨架构：debootstrap、qemu-user-static、binfmt-support（用于 arm64/armhf 等交叉 chroot）。
• 获取源码与依赖：
  • 内核源码可从 kernel.org 获取，或用 apt source linux-source；Debian 打包可用 make‑kpkg 生成 .deb 包以便管理。

三 构建最小化根文件系统

• 使用 debootstrap 初始化基础系统（示例为 amd64 与 stable，可按需替换为 bookworm/arm64 等）：
  • 命令：sudo debootstrap --arch=amd64 stable /mnt/debian-fs https://deb.debian.org/debian
• 进入 chroot 并挂载必要虚拟文件系统：
  • 命令：sudo chroot /mnt/debian-fs /bin/bash
  • 挂载：mount -t proc proc /proc；mount -t sysfs sys /sys；mount -o bind /dev /dev
• 基础配置（在 chroot 内）：
  • 本地化与时区：apt update && apt install -y locales tzdata；echo “en_US.UTF-8 UTF-8” >> /etc/locale.gen；locale-gen；ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
  • 用户与权限：useradd -m -G sudo -s /bin/bash yourusername；passwd yourusername
  • 基础网络与 SSH：apt install -y network-manager 或配置 /etc/network/interfaces；建议启用 openssh-server
  • 精简安装：优先使用 apt install --no-install-recommends 减少依赖膨胀。

四 内核与启动配置

• 编译与安装内核（两种方式择一或并用）：
  • 方式 A（直接安装到 /boot）：
    • 安装构建依赖：apt install -y build-essential libncurses-dev bc flex libssl-dev
    • 下载与编译：wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v6.x/linux-6.8.12.tar.xz；tar -xf；cd linux-6.8.12
    • 配置与编译：make menuconfig；make -j$(nproc)；make modules_install；make install
  • 方式 B（Debian 打包，便于回滚）：apt source linux-source-x.y；安装构建依赖；在源码目录使用 make‑kpkg --append-to-version=-custom --revision=1.0 kernel_image 生成 .deb；再用 dpkg -i 安装
• 生成 initramfs：update-initramfs -u -k <新内核版本>（或采用 dracut）
• 配置引导（BIOS/MBR 示例）：
  • 安装 GRUB：grub-install /dev/sda；update-grub
  • UEFI 场景需额外安装 grub-efi‑amd64 并配置 /boot/efi 分区挂载。

五 验证 镜像与瘦身交付

• 验证与回放：
  • 本机或虚拟机测试：QEMU 启动新镜像，检查网络、SSH、日志与驱动加载情况；必要时回到 chroot 调整配置并重新生成 initramfs/GRUB。
• 制作可启动介质与镜像：
  • 直接 dd 现有系统盘为镜像（仅用于备份/克隆，非通用 ISO）：dd if=/dev/sda of=debian-fs-custom.iso bs=4M status=progress
  • 制作通用启动 ISO 建议使用 xorriso 等工具链（结合 GRUB），或采用 multistrap 生成根文件系统后再打包。
• 交叉架构与嵌入式：
  • 使用 qemu-user-static 在 x86 主机 chroot 到 arm64/armhf 根文件系统；完成配置后打包为 tar 或镜像，写入目标设备（如 eMMC/SD）。
• 瘦身与固化：
  • 清理：apt autoremove；apt clean；删除无用日志与缓存
  • 固化：导出包清单（dpkg --get-selections > pkgs.list）；将关键配置文件纳入 Git 版本控制；形成一键重建脚本（debootstrap → chroot 配置 → 内核/GRUB → initramfs）。