Создание собственного LiveCD на базе Mandriva One 2008

Александр Симаков, alexander-simakov.blogspot.com

2009-01-20

Введение

Под термином LiveCD понимают полноценный дистрибутив операционной системы, позволяющий загружаться прямо с исходного носителя (CD, DVD, USB Flash) без необходимости установки на жесткий диск. Вот наиболее типичные сценарии использования LiveCD:

Независимое мобильное рабочее место
Аварийный диск восстановления системы
Медиа-центр: аудио, видео, интернет
Демонстрационный диск с вашим продуктом

На сегодняшний день существует множество LiveCD дистрибутивов для самых разнообразных целей, так зачем же еще что-то придумывать? Дело в том, что у каждого пользователя свои требования и свое понимание "идеальной системы". Допустим вам не хватает какой-то программы или, наоборот, установлено слишком много лишнего, наконец, нужно заранее преднастроить систему: язык, кодировка, сетевые параметры, оформление и т.д.

В этой статье рассказывается о том как приспособить LiveCD дистрибутив Mandriva One 2008 под ваши нужды. В качестве хост-системы использовалась Mandriva 2008 PowerPack. Если вы пользуетесь другой системой — не спешите уходить! Поняв основной принцип вы разберетесь и со своим дистрибутивом. Итак, приступим.

Инструменты

Для пересборки LiveCD потребуются утилиты readcd, mkisofs и cdrecord из пакета Cdrtools, а также mksquashfs из пакета squashfs-tools. Вместо Cdrtools можно так же использовать пакет Cdrkit, входящий в стандартную поставку Mandriva, но тут могут быть подводные камни. Пакета squashfs-tools в моей поставке не оказалось, поэтому пришлось его скачать: squashfs-tools-3.2-1.r2.2mdv2007.1.i586.rpm (~80 Кб).

Сборка LiveCD

Для начала создадим отдельную директорию и сохраним ее в переменной окружения LIVE_CD. Внутри этой директории и развернутся самые интересные события:

mkdir LiveCD
cd LiveCD
export LIVE_CD=`pwd`

Теперь необходимо вставить оригинальный LiveCD в CD-ROM и сохранить его в виде ISO-образа. Если у вас уже есть готовый ISO-образ то можете пропустить этот шаг:

readcd dev=/dev/cdrom f="$LIVE_CD/mandriva_orig.iso"

В директории LIVE_CD должен появиться файл mandriva_orig.iso Теперь создадим директорию orig_iso/ и смонтируем в нее созданный ISO-образ:

mkdir "$LIVE_CD/orig_iso"
sudo mount —r —t iso9660 —o loop "$LIVE_CD/mandriva_orig.iso" \
"$LIVE_CD/orig_iso"

Посмотрим что внутри:

ls "$LIVE_CD/orig_iso"

boot/  isolinux/  LISEZMOI.pdf  loopbacks/  README.pdf

Как и следовало ожидать, внутри директории orig_iso/ мы видим содержимое оригинального компакт диска.

Итак, мы подошли к первому препятствию: нам необходимо вносить изменения в файловую систему iso9660, смонтировать которую можно только на чтение. Эта задача решается в два приема: во-первых, создадим в памяти файловую систему tmpfs:

mkdir "$LIVE_CD/tmp_iso"
sudo mount —t tmpfs none "$LIVE_CD/tmp_iso"

Эта файловая система доступна как на чтение так и на запись. Все что мы запишем в tmp_iso/ будет сохраняться в памяти. Теперь объединим файловые системы iso9660 (ro) и tmpfs (rw) в одну при помощи файловой системы unionfs:

mkdir "$LIVE_CD/union_iso"
sudo mount —o dirs="$LIVE_CD/tmp_iso=rw:$LIVE_CD/orig_iso=ro" \
-t unionfs unionfs "$LIVE_CD/union_iso"

Посмотрим что внутри:

ls "$LIVE_CD/union_iso"

boot/  isolinux/  LISEZMOI.pdf  loopbacks/  README.pdf

На первый взгляд ничего не изменилось — все те же файлы, что и на оригинальном CD. Тем не менее отличие есть: union_iso/ доступна на запись:

mount | grep union_iso

unionfs on /home/xander/LiveCD/union_iso type unionfs \
(rw,dirs=/home/xander/LiveCD/tmp_iso=rw:/home/xander/LiveCD/orig_iso=ro)

Все изменения которые мы сделаем в union_iso/ будут прозрачно сохраняться в памяти.

Двигаемся дальше. Давайте заглянем в папку loopbacks/ оригинального CD:

ls —lh "$LIVE_CD/orig_iso/loopbacks"

-rwx------ 1 root root 688M 2007-10-09 02:01 distrib.sqfs

Обратите внимание на размер файла distrib.sqfs — 688 мегабайт. Он занимает почти весь CD-диск. Это образ сжатой файловой системы squashfs в котором хранится файловая система LiveCD. Как и iso9660 смонтировать squashfs можно только на чтение:

mkdir "$LIVE_CD/orig_sqfs"
sudo mount "$LIVE_CD/orig_iso/loopbacks/distrib.sqfs" —o ro,loop \
-t squashfs "$LIVE_CD/orig_sqfs"

Посмортим что внутри:

ls "$LIVE_CD/orig_sqfs"

bin/   dev/  home/    lib/    mnt/  proc/  sbin/  tmp/  var/
boot/  etc/  initrd/  media/  opt/  root/  sys/   usr/

Ага! Это действительно похоже на файловую систему LiveCD. По отработанной схеме сделаем ее доступной для записи. Сначала создадим временную файловую систему в памяти:

mkdir "$LIVE_CD/tmp_sqfs"
sudo mount —t tmpfs none "$LIVE_CD/tmp_sqfs"

Теперь объединим файловые системы tmpfs (rw) и squashfs (ro) при помощи файловой системы unionfs:

mkdir "$LIVE_CD/union_sqfs"
sudo mount —o dirs="$LIVE_CD/tmp_sqfs=rw:$LIVE_CD/orig_sqfs=ro" \
-t unionfs unionfs "$LIVE_CD/union_sqfs"

Для проверки заглянем внутрь union_sqfs/:

ls "$LIVE_CD/union_sqfs"

bin/   dev/  home/    lib/    mnt/  proc/  sbin/  tmp/  var/
boot/  etc/  initrd/  media/  opt/  root/  sys/   usr/

Все как в orig_sqfs/, но теперь с возможностью записи:

mount | grep union_sqfs

unionfs on /home/xander/LiveCD/union_sqfs type unionfs \
(rw,dirs=/home/xander/LiveCD/tmp_sqfs=rw:/home/xander/LiveCD/orig_sqfs=ro)

Теперь, когда все подготовительные действия выполнены, можно приступить к редактированию дистрибутива. Для примера установим на LiveCD программу Midnight Commander (на стандартном LiveCD ее не оказалось):

sudo urpmi —-quiet —-auto —-root="$LIVE_CD/union_sqfs" mc

Для тех кто не сталкивался с Mandriva Linux я поясню смысл последней команды. Утилита urpmi устанавливает RPM-пакеты с учетом их зависимостей. Ключ --auto просит urpmi не задавать лишних вопросов — этот режим часто используется в неинтерактивных скриптах. Ключ --quiet подавляет лишний вывод. Ключ --root заслуживает особого внимания. Поскольку в качестве хост-системы в данном примере также используется Mandriva Linux мы можем использовать RPM-репозиторий хост-системы для установки пакетов на LiveCD. Очень изящно и красиво!

Также просто можно удалить программу если она вам не нужна. В Mandriva Linux для этой цели используется утилита urpme. Давайте в качестве примера удалим OpenOffice:

sudo urpme —a —-auto —-root="$LIVE_CD/union_sqfs" openoffice

Ключ -a заставит urpme удалить все пакеты в названиях которых есть openoffice.

При необходимости можно редактировать любые конфигурационные файлы внутри LiveCD. Все изменения попадут в итоговую систему.

Итак, допустим мы внести все необходимые коррективы в наш будущий LiveCD-дистрибутив. Что дальше? Для начала давайте пересоберем squashfs-образ с учетом всех сделанных изменений, ведь пока все они хранятся в памяти!

sudo mksquashfs "$LIVE_CD/union_sqfs" \
"$LIVE_CD/distrib_new.sqfs"

Parallel mksquashfs: Using 2 processors
...

sudo mv —f "$LIVE_CD/distrib_new.sqfs" \
"$LIVE_CD/union_iso/loopbacks/distrib.sqfs"

Первая команда создает новый сжатый образ distrib_new.sqfs, а вторая — заменяет им оригинальный distrib.sqfs. Обратите внимание на сообщение Parallel mksquashfs: Using 2 processors. Приятно, что программа использует возможности многоядерных CPU.

Итак, образ squashfs пересобран и помещен в нужное место. Теперь необходимо пересобрать ISO-образ с новым файлом distrib.sqfs. Делается это следующей командой:

sudo mkisofs —quiet —o "$LIVE_CD/mandriva_new.iso" —input-charset iso8859-1 \
-J —R —V "MandrivaOne" —b isolinux/isolinux.bin —c isolinux/boot.cat \
-no-emul-boot —boot-load-size 4 —boot-info-table "$LIVE_CD/union_iso"

Обратите внимание на опции -b и -c. Они необходимы для того чтобы сделать CD загрузочным. Опции -no-emul-boot, -boot-load-size 4 и -boot-info-table так же специфичны для создания загрузочных дисков. Внимательно читайте mkisofs(1).

Опции -J и -R включают расширения Joliet и Rock Ridge соответственно. Опция -V задает метку тома. Если указать метку отличную от "MandrivaOne" то система откажется загружаться. Так что лучше устанавливайте на "свой" ISO такую же метку какая была на оригинальном диске.

Итак, пересобранный образ mandriva_new.iso готов, но не спешите записывать его на болванку! Сначала проверьте его в эмуляторе, например, в VirtualBox.

Для создания новой виртуальной машины выберите Машина → Создать → Далее. Присвойте машине название и укажите тип ОС Linux 2.6. Раздел жесткого диска создавать не обязательно.

Для того чтобы "загрузиться" с ISO-образа как с CD-ROM нажмите на иконку CD/DVD-ROM, установите флажок Подключить CD/DVD и выберите опцию Файл ISO-образа. В открывшемся диалоге укажите путь к файлу mandriva_new.iso:

Теперь виртуальную машину можно запустить:

Примите поздравления! Система успешно загрузилась. Теперь ее можно записать на болванку и проверить на "настоящем" компьютере:

sudo cdrecord dev=/dev/cdrw —v —eject "$LIVE_CD/mandriva_new.iso"

Перед тем как пойти на перезагрузку не забудьте отмонтировать файловые системы, созданные в процессе сборки:

sudo umount "$LIVE_CD/union_sqfs"
sudo umount "$LIVE_CD/tmp_sqfs"
sudo umount "$LIVE_CD/orig_sqfs"
sudo umount "$LIVE_CD/union_iso"
sudo umount "$LIVE_CD/tmp_iso"
sudo umount "$LIVE_CD/orig_iso"

А вот теперь:

sudo reboot

Заключение

Как вы могли убедиться, приспособить LiveCD под свои нужны совсем не сложно. Все описанные команды можно оформить в виде shell-скриптов и автоматизировать процесс от начала до конца. Отмечу, что описанная методика не специфична исключительно для Mandriva Linux. Поняв основную идею вы разберетесь с любым дистрибутовом.