linux - 如何从内核到UI层构建Linux系统

Question

我一直在研究MeeGo，maemo，Android体系结构。
他们都拥有Linux内核，在其上构建一些库，然后构建中间层库(例如电话，媒体等...)。
假设我要构建自己的系统，例如Linux Kernel，它使用glibc，Dbus等二进制文件。...GTK +及其二进制文件之类的UI工具包。
我想从源代码编译每个项目，以针对台式机，上网本和手持设备自定义我自己的linux系统。 [首先从上网本开始:)]
我如何构建从内核到UI的自定义系统。

Answer 1

对于您认为这是一个非常简单的问题，我很抱歉会给您一个很长的答复。不幸的是，以一致和统一的方式将许多不同的比特组合成一个完整的操作系统并不是一件容易的事。我目前正在开发自己的基于Xen的发行版，到目前为止，我将分享我的经验(超越Linux From Scratch):

1-确定范围并坚持使用

如果您希望实际完成此项目，则需要在新的段落中写出新操作系统的说明，并在完成后立即执行。打印出来并用胶带将其粘贴在您正前方的墙上。阅读它，吟诵它，练习向后说它，以及其他任何有助于您将其保持在直接屈服于feature creep的冲动面前的方法。

2-确定程序包管理器

这可能是您做出的最重要的决定。即使您是唯一的订户，您也需要确定有关更新和新发行版的操作系统维护方式。包括您在内的所有使用新操作系统的人都肯定会发现需要安装基本发行版中未包含的内容。即使您推出一个操作系统来为自助服务终端供电，它对于所有部署以理智而一致的方式保持最新状态也是至关重要的。

我最终选择了apt-rpm，因为它提供了流行的.rpm软件包格式的灵活性，同时利用了apt在依赖项方面的知名度。您可能更喜欢使用yum，.deb软件包，slackware风格的.tgz软件包或您自己的格式。

快速确定这一点，因为它决定了构建结构的方式。跟踪每个组件中的依赖关系，以便以后轻松滚动包。

3-重新阅读您的范围，然后配置内核

制作内核时，请避免kitchen sink综合征。查看您要完成的工作，然后确定内核必须支持的内容。您可能需要全面的小工具支持，与其他流行操作系统的文件系统的兼容性，适合进行大量浏览的人员的安全性 Hook 等。您不需要支持疯狂的RAID配置，高级netfilter目标和minixfs，但是wifi更好地工作。您不需要10GBE或infiniband支持。仔细检查内核配置。如果您不能根据其潜在用途来证明包含一个模块，请不要对其进行检查。

除非绝对需要，否则请避免从树丛中拉出。人们不时提出新的调度算法，实验性文件系统等。维护除主线之外的任何内容所消耗的内核非常非常困难。

当然也有异常(exception)。如果走出困境是实现您的目标中所述目标之一的唯一方法。只是要意识到将来您将为自己做多少额外的工作。

4-重新阅读您的范围，然后选择基本用户名

至少，您将需要一个shell，核心实用程序和一个无需窗口管理器即可工作的编辑器。注意依赖关系会告诉您，您还需要一个C库以及使基本命令正常工作所需的其他任何东西。作为Eli answered，Linux From Scratch是一个很好的检查资源。我还强烈建议您查看LSB(Linux standard base)，这是一个规范，列出了“预期”将包含在任何发行版中的常见软件包和组件。不要遵循LSB作为标准，将其建议与您的范围进行比较。如果您的操作系统的目的不是必须包含某些内容，而您安装的内容都不取决于它，请不要包含它。

5-重新阅读您的范围并决定一个窗口系统

再次，引用everything including the kitchen sink综合征，尝试抵制只在基础OS之上安装KDE或GNOME的库存安装并称其完成的冲动。另一个常见的陷阱是安装其中一个的完整版本，然后通过删除不需要的东西来向后工作。为了建立合理的依赖关系，最好从下至上而不是自上而下地进行处理。

快速确定您的发行版将受青睐的UI工具包，并将其(与支持库一起)安装到位。快速定义UI中的一致性并坚持下去。没有什么比打开10个窗口更令人讨厌的了，它们的行为就控件而言完全不同。看到此消息后，我诊断出该操作系统患有多种人格障碍，并希望为其开发者服务。关于Ubuntu移动窗口控件的种种骚动，他们一直都在做..不一致之处是版本之间的行为发生了变化。如果人们无法立即找到按钮或不得不增加鼠标距离，他们会感到非常沮丧。

6-重新阅读您的范围并选择您的应用程序

在这里也要避免厨房水槽综合症。不仅要根据您的范围和受欢迎程度来选择应用程序，还要根据您的维护难度来选择它们。您很有可能将自己的补丁应用到它们(甚至是像Messenger这样的简单补丁也可以更新工具栏上的闪烁灯)。

在选择要包含的内容时，牢记要支持的每种体系结构很重要。例如，如果Valgrind是您最好的 friend ，请注意，您将无法使用它来调试某些ARM平台上的问题。

假设您是一家公司，并且将在那里工作。贵公司是否通过了Joel test？还考虑一个像Hudson这样的连续集成系统。随着您的进步，它将节省大量头发。

在开始统一所有这些组件时，自然会建立自己的SDK。随时记录下来，避免一时兴起(始终引用示波器)。只需让linux be linux完全可以接受，它可以使您的SDK更加成为正式的准则。

就我而言，我很幸运能够从事严格设计为服务器操作系统的产品。我不必处理桌面警告，也不要羡慕任何这样做的人。

7-其他建议

这些按随机顺序排列，但请注意，它们可以为您节省一些时间:

维护补丁集，以编号顺序排列到您修改的上游代码的每一行。一个示例可能是00-make-bash-clairvoyant.patch，这使您可以维护补丁程序，而不是维护上游代码的整个 fork 存储库。稍后您将为此感谢自己。

如果组件具有测试套件，请确保为您介绍的任何内容添加测试。只需说“很棒，就可以了!”就很容易了。并记住这一点，请记住，以后可能还会添加更多，这可能会破坏您之前添加的内容。

在获取上游代码时，请使用作者使用的任何版本控制系统。这使得新代码的合并变得非常简单和容易，并节省了重新部署补丁程序所需的时间。

即使您认为上游作者对您的更改不感兴趣，也至少应使他们意识到它们的存在。即使只是简单地了解到您刚刚添加的功能已经在计划中，并且将来会以不同的方式实现，协调也是必不可少的。

您可能会相信您将是使用操作系统的唯一人。设计它，就好像成千上万的人会使用它一样，您永远不会知道。这种想法有助于避免纠缠。

不管有什么诱惑，都不要拉出上游的alpha代码。红帽尝试过，它为did not work out well。除非要修复错误，否则请坚持使用稳定的发行版。主要的错误修复通常会在上游发布，因此请确保您进行观察和协调。

请记住，这应该很有趣。

最后，要意识到，滚动整个从头开始的发行版要比 fork 现有的发行版并简单地添加任何您认为缺少的发行版要复杂得多。您需要经常通过引导操作系统并实际使用它来返回自己。如果您太沮丧，持续困惑或发现自己拖延工作，可以考虑制作Debian或Ubuntu的轻量级分支。然后，您可以返回并完全从头复制它。这与先以更简单/快速的语言对应用程序进行原型(prototype)制作之前，先以更困难的方式编写 for real一样。如果您想走这条路(第一个)，请使用 gNewSense offers utilities直接从Ubuntu分支您自己的OS。注意，默认情况下，它们的实用程序将从结果发行版中剥离所有非自由位(包括二进制内核 Blob )。

我强烈建议您完全从头开始(第一条)，因为您将获得的经验远胜于进行另一次 fork 。但是，实际上完成您的项目也很重要。 Best是主观的，为您效劳。

祝您项目顺利，请在Distrowatch上见。