Linux From Scratch (LFS) 及其后代代表一種新方法，向用戶揭示 Linux 操作系統(tǒng)是如何工作的。LFS 基于這樣的假設(shè)，即一部分一部分地編譯完整的操作系統(tǒng)不僅能夠揭示操作系統(tǒng)是如何工作的，也允許獨立的操作人員為速度、內(nèi)存占用或安全性而構(gòu)建系統(tǒng)。

許多作家已經(jīng)編寫了有關(guān) UNIX 風(fēng)格的書籍，深入研究了調(diào)度、內(nèi)存管理、多進程和線程、文件系統(tǒng)，以及用戶與內(nèi)核之間的交互。寫作 Linux 書籍的作家相對于 UNIX 作家來說有一個優(yōu)勢：盡管團體發(fā)生了劇變，但是 Linux 內(nèi)核不可能分成幾個相互競爭的分支，由于 GNU Public License (GPL)、集中式研究實驗室 Open Source Development Lab (OSDL) 和 Linus Torvalds 不可動搖的地位，使得 Linux 有幸成為一個緩慢移動的目標(biāo)（slow-moving target）。

為什么 UNIX 內(nèi)核很重要

除了某些方面具有一定的相似性之外，不同的 Unix 內(nèi)核并不怎么相同。各種 UNIX 風(fēng)格也具有一個 Linux 所缺少的優(yōu)點：所有 UNIX 風(fēng)格都被假定是完全的操作系統(tǒng)。Linux 通常被描述為“只是一個內(nèi)核”（如果有這樣的定義的話，也是一個武斷的定義），它給出公共功能和實現(xiàn)的核心，不管內(nèi)核是運行在不太強大的 Pentium? II 機器上還是 Symmetric Multiprocessing (SMP) 系統(tǒng)上，這些公共功能和實現(xiàn)都不會發(fā)生本質(zhì)上的改變。為了更加簡化，有人可能會說，離 Linux 內(nèi)核越遠(yuǎn)，就會發(fā)現(xiàn)更多的變化，而 UNIX 系統(tǒng)則趨向于是各種 UNIX/POSIX 標(biāo)準(zhǔn)的離散實現(xiàn)。

事情并沒有這么簡單。檢測 Linux 內(nèi)核和系統(tǒng)級代碼可能是一件很費時間的事情，并且在現(xiàn)實世界中會限制使用。LFS 項目旨在解決 Linux 上有限的系統(tǒng)級可理解性問題。關(guān)于內(nèi)核需要大量的庫和工具來讓 Linux 系統(tǒng)執(zhí)行最基本的任務(wù)這一事實，已經(jīng)做過討論了，但是如果一個比較熟練的用戶具有一個 slim-line Linux 發(fā)行版，他不想下載幾吉字節(jié)不讓他優(yōu)化系統(tǒng)、也不讓他拋開所有這些麻煩且不必要的工具的二進制代碼，那該怎么辦？如果一個非常熟練的用戶拒絕接受各種社團發(fā)行版的 苛刻條件（diktat），而想要運行一個來自 CD 的 Linux/Apache/MySQL/PHP (LAMP) 類型的應(yīng)用程序堆棧，那該怎么辦？LFS 可以解決這些問題。

Linux From Scratch (LFS)

LFS 項目顯然建立于那些對于構(gòu)成基本的 Linux 系統(tǒng)來說充分而不必要的源文件的基礎(chǔ)之上。它已經(jīng)超越了 Linux 內(nèi)核和設(shè)備驅(qū)動程序，因為要產(chǎn)生一個可工作的 Linux 系統(tǒng)，您必須添加一個完整的編譯器工具鏈、許多 Linux 匯編程序?qū)嵱霉ぞ摺libc 系統(tǒng)庫、系統(tǒng)配置工具和連接到 userland shell 訪問的工具。LFS 建立在這樣一個假設(shè)的基礎(chǔ)之上，即 Linux 或 UNIX 允許具有一些腳本編寫知識的用戶，了解一個完全有用的系統(tǒng)的工作方式，而不用深入研究內(nèi)核代碼本身。

為了了解 Linux 系統(tǒng)的工作方式，LFS 的創(chuàng)建者們確定，通過遵循模塊依賴性來編譯系統(tǒng)，可能是了解一般操作系統(tǒng)和特定的 Linux 的機制最自然的方式。用戶掌握了編譯過程之后，就可以開始消除依賴性樹的那些連接到與支持操作系統(tǒng)基本目的無關(guān)的系統(tǒng)組件的部件。例如，在編譯完成之后，消除編譯器工具鏈本身是可行的。在沒有全套的命令行實用工具時，可以湊合使用嵌入式 LAMP 堆棧。配置實用工具也可以被丟棄，大多數(shù)用戶可以湊合著用一個而不是太多 Linux 將會支持的文件系統(tǒng)。

Linux 部件

LFS 系統(tǒng)的一個重要部件是，可以作為 tar ball 得到的大量源文件。文檔是另一個重要部件，并且是最重要的。實際上，很有可能利用一個最新的 LFS 書籍文件并創(chuàng)建一個 LFS 發(fā)行版，因為 LFS 書籍中詳細(xì)描述了每個下載位置和每個源文件及其依賴性的特征。用于從內(nèi)核到編譯器到 shell 編譯每組源文件的過程都是已經(jīng)寫好了的，如果可能，您也可以在描述具有不同特征的系統(tǒng)的 LFS 書籍中找到替代的例程。LFS 系統(tǒng)的另一個不太可能出現(xiàn)在一般用戶工具箱中的部件是，在基本 LFS 系統(tǒng)組合在一起之后引導(dǎo)系統(tǒng)所需的引導(dǎo)腳本。

現(xiàn)在對 LFS 發(fā)行版的最大警告是：發(fā)行版構(gòu)建者所需的是一個可工作的 Linux 發(fā)行版，包括一個完整的編譯器工具鏈和一套文件系統(tǒng)創(chuàng)建實用工具。自然，所有基于源代碼的 Linux 發(fā)行版都需要使用各個發(fā)行版都完全不同的特定編譯器版本來引導(dǎo)。LFS 不是該領(lǐng)域的惟一系統(tǒng)，但它是惟一允許您直接處理單個源文件的系統(tǒng)。大多數(shù)其他基于源代碼的 Linux 系統(tǒng)，比如 Sourcemage 和 MyGeOS，提供一個完整的下載，建議用戶使用。LFS 不作這樣的假設(shè)，并且鼓勵拆開 LFS 框架。

預(yù)先假設(shè)起作用的 Linux 發(fā)行版已安裝在非外來的（nonexotic）硬件上，即使 LFS 可能沒有配置工具和腳本那么受關(guān)注。要編譯 LFS，您需要準(zhǔn)備一個分區(qū)和一個文件系統(tǒng)，還需要編譯一個編譯器和系統(tǒng)庫。如果用手工完成的話，這是一個相當(dāng)傷腦筋的過程，但是也的確可以增加您在處理其余安裝方面的自信。整個系統(tǒng)的編譯要花一小時到四天的時間，具體時間取決于底層硬件的年代和您的命令行技術(shù)熟練程度。

作一個相當(dāng)大的假設(shè)，如果您愿意很大程度上保留書籍安裝，并使對 LFS 書籍中提議的安裝的更改保持最小，您也可以使用自動化的安裝例程來安裝基于 LFS 的發(fā)行版。安裝例程沒有在 LFS 書籍中給出，但是可以在名稱 Automated Linux from Scratch (ALFS) 之下作為基于 XML 的發(fā)行版得到。活動安裝可以作為基于 C 的腳本得到，該腳本使用 ncurses 來模擬圖形安裝。該安裝也叫做 nALFS 并給出一個極為靈活的包安裝框架。工作需要一個起作用的 Linux 系統(tǒng)，并帶有可以工作的 C 編譯器和 XML 解析器。一個可以工作的 LFS 系統(tǒng)就足夠了。

Automated Linux From Scratch (ALFS)

ALFS 的目的是超越 LFS 本身。LFS 自己指導(dǎo)基于 Linux 的操作系統(tǒng)的內(nèi)部工作，但是它不具有單個圖形用戶界面 (GUI)。LFS 既不允許連接到網(wǎng)絡(luò)，也不允許連接到 Internet。ALFS 可以簡化系統(tǒng)的擴展，例如，通過添加支持 Internet 訪問的庫，或者通過安裝圖形桌面所需的 X 庫。

超越 LFS (BLFS)

LFS 的創(chuàng)建者們認(rèn)識到了對其他各種基于源代碼的 Linux 系統(tǒng)的需求。為了這些想要超越 LFS 并添加 X Window System、GNOME 和網(wǎng)絡(luò)支持的人，創(chuàng)建了另一個 LFS 派生物：Beyond Linux From Scratch (BLFS)。第三版 LFS 書籍（讓我們不會忘記是在談?wù)摃前l(fā)行版），形成一個以一個角為基礎(chǔ)的三角形：對于自動化編譯和完全的基于源代碼的 Linux 發(fā)行版，基本的 LFS 版本是基礎(chǔ)。BLFS 將基本的 Linux 系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成一個完全的用戶廣泛接受的 Linux 系統(tǒng)。AFLS 簡化基于源代碼的 Linux 安裝的安裝和擴展。整個基于源代碼的系統(tǒng)的編譯是由一個腳本指導(dǎo)的，您在針對運行腳本的硬件調(diào)整腳本之后，就可以讓腳本自己運行了。在您（或安裝工程師）確定需要運行哪些包，也即特定的辦公應(yīng)用程序套件之后，您就可以容易地擴展安裝順序了。ALFS 也遲早會派上用場，因為它適用于從源代碼進行網(wǎng)絡(luò)范圍的安裝。

Hardened LFS (HLFS)

LFS 家族的最后一個成員解決基于源代碼的 Linux 的一個特別重要的方面：安全性。對于不想依賴于所選的 Linux 發(fā)行版服務(wù)器交付的補丁的那些人，安全性的普通方法是，針對所選的核心庫和應(yīng)用程序跟蹤安全報告。對于 LFS 實現(xiàn)人員來說，問題有些不同：盡管不是不可能，但是也難以審計 Linux 內(nèi)核代碼，也許還包括集中于基于 Linux 的操作系統(tǒng)的內(nèi)部機能的很多庫和實用工具。

代碼審計相當(dāng)費時，并且只有當(dāng)補丁服務(wù)器是由專門人員集中維護的時，添加大量補丁才是明智的。但是可以取代一些為反映安全問題的新方法而重新編寫過的庫。一個好的例子是，通過從一個適當(dāng)大的隨機數(shù)池中隨機分配數(shù)字，使得猜測進程標(biāo)識符極為困難。OpenBSD 項目最先采用了該方法，隨后，各種 UNIX 風(fēng)格和 Linux 發(fā)行版都采用了該方法。

一個相當(dāng)新的項目叫做 Hardened Linux From Scratch (HLFS)，在 Linux 下采用了這一安全方法。該項目假設(shè)相當(dāng)正規(guī)地掌握了 LFS 和 BLFS 的一些部件，并使用了不會成為大多數(shù) Linux 系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)的幾個實用工具和庫。

添加到 HLFS 中的最重要的部件可能是 Stack-Smashing Protector (SSP)，通過使用 gcc 指令可以啟用該功能。SSP 開發(fā)來防御 stack-smashing 攻擊，這類攻擊屬于影響 Linux 系統(tǒng)的一類最常見的安全威脅。其他安全措施包括一流的隨機數(shù)生成器和位置獨立的可執(zhí)行程序的編譯，其中通常轉(zhuǎn)化成靜態(tài)鏈接對象代碼的可執(zhí)行代碼作為共享庫出現(xiàn)，而位置獨立的可執(zhí)行庫通過將地址隨機化可以隱藏這些地址。當(dāng)然，可從 HLFS Web 站點得到大量補丁，并可查看其源代碼。

日益壯大的 LFS 家族

在許多方面，Linux 版本的 LFS 家族是一個方法，給予黑客以構(gòu)造基于 Linux 的操作系統(tǒng)的能力。但是對于 LFS 的創(chuàng)建者們來說，最重要的結(jié)果似乎是：通過 LFS，所有 Linux 發(fā)行版對于所涉及的用戶都成了智能的了。通過允許用戶一部分一部分地構(gòu)建 Linux 發(fā)行版，并幫助用戶將一個基于 Linux 的操作系統(tǒng)看作一個由許多部件組成的系統(tǒng)，還可以用另外的方法構(gòu)建 Linux 發(fā)行版。

更一般來說，用戶要更改構(gòu)建 Linux 發(fā)行版的方式，不必要是程序員：只要從構(gòu)建 LFS 系統(tǒng)學(xué)到的一點腳本編寫能力就足夠了。LFS 專家可以改變和擴展 Linux 發(fā)行版的完美組合，而不會影響它的基本結(jié)構(gòu)。對于有人員和專家維護 Linux 系統(tǒng)，但沒有資金從咨詢機構(gòu)和公司購買商業(yè)支持的機構(gòu)來說，該功能特別重要。已經(jīng)針對教學(xué)目的和大型網(wǎng)絡(luò)，演示了基于 LFS 的 Linux 系統(tǒng)。它們也有可能用于其他領(lǐng)域。

與其說 LFS 是一個發(fā)行版，它其實就是一本書，附贈的源代碼，《Linux From Scratch》（LFS）是杰勒德·比克曼斯等人編寫的久負(fù)盛名的安裝Linux的教科書，描述了從源代碼編譯Linux系統(tǒng)的方法。這本書可以從在Linux From Scratch網(wǎng)站上免費下載到，下載鏈接如文末。書中詳細(xì)地描述了如何從零開始構(gòu)建一個完整的 Linux 系統(tǒng)，關(guān)于為什么有人希望安裝一套 LFS 系統(tǒng)，人們問得最多的問題是，既然可以下載到一份成型的套件比如 Debian 或者 Red Hat，為什么還要去從頭開始手工安裝一份 Linux 系統(tǒng)呢？這是一個很合理的問題，我將回答你。LFS 存在的最重要的原因就是教給人們認(rèn)識一個 Linux 系統(tǒng)其內(nèi)部是如何工作的。自己創(chuàng)建一份 LFS 系統(tǒng)將讓你了解到 Linux 工作的每個細(xì)節(jié)，以及它們是如何彼此依賴和協(xié)同工作的。最重要的在于，你可以按自己的喜好和需求定制它。

不過 LFS 包含的套件較少，一般來說 BLFS 提供的套件更多，其幾個相關(guān)的子項目有如下這些：
Beyond Linux From Scratch（BLFS）
標(biāo)準(zhǔn)LFS僅僅安裝了足夠讓系統(tǒng)啟動的基本軟件，以及使新系統(tǒng)能夠編譯新軟件包的開發(fā)工具。BLFS包括了更多的軟件包，且都有相應(yīng)指導(dǎo)。
Crosss Linux From Scratch（CLFS）
為需要進行交叉編譯（即在一個平臺上編譯另一個平臺的代碼）的用戶提供指導(dǎo)，正式版本為1.0，另有兩個變種
1.CLFS Sysroot 采用Sysroot的方法來進行編譯，好處是軟件包的編譯次數(shù)可以減少，壞處是不能支持在編譯后對軟件進行測試，必須要啟動到目標(biāo)平臺上才能測試。
2.CLFS Embedded 一般用于極小系統(tǒng)以及嵌入式系統(tǒng)。為此，它使用uclibc而不是一般LFS使用的glibc。
Automated Linux From Scratch（ALFS）
標(biāo)準(zhǔn)LFS只是一本書，用戶需要根據(jù)書上的指引下載軟件包并手動輸入指令進行編譯。ALFS子項目提供了把這一切自動化的腳本。
Hardened Linux From Scratch（HLFS）
這個子項目致力于打造在安全性上無懈可擊的Linux系統(tǒng)。
Hints
收集一些解釋性、增強性的文檔，以協(xié)助用戶
LiveCD
利用LFS的方法生成可以自行啟動并安裝了足夠軟件的CD，可以用來在空機器上安裝LFS，或者直接在其上運行應(yīng)用。
Patches
由于軟件之間的依賴關(guān)系，在升級軟件包之后可能會導(dǎo)致LFS的過程出現(xiàn)故障。Patch項目致力于研究最新版本的軟件之間的互動，并提供一些補丁修復(fù)這些故障。

官方網(wǎng)站

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的LFS、BLFS、ALFS、HLFS的区别详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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