Void Linux源码编译完全指南从零开始构建专属轻量高效系统

威震华夏关云长

1. Void Linux简介

Void Linux是一个独立的、滚动发布的Linux发行版，它以简洁、高效和稳定而著称。与其他主流发行版不同，Void Linux使用runit作为初始化系统，而不是systemd，这使得系统更加轻量和快速。Void Linux还采用XBPS作为其包管理系统，这是一个快速、高效的二进制包管理器。

通过从源码编译Void Linux，您可以：

• 完全控制系统中包含的组件
• 针对特定硬件优化系统性能
• 移除不必要的功能，减少系统资源占用
• 深入了解Linux系统的内部工作原理

2. 准备工作

2.1 硬件要求

在开始之前，请确保您的系统满足以下基本要求：

• CPU：支持64位架构（x86_64）的现代处理器
• 内存：至少8GB RAM（编译过程内存消耗较大）
• 存储：至少50GB可用空间（用于存放源码和编译产物）
• 网络：稳定的互联网连接（用于下载源码和依赖）

2.2 宿主系统准备

您可以使用现有的Linux发行版作为宿主系统来编译Void Linux。推荐使用轻量级的发行版，如Arch Linux、Gentoo或已经安装好的Void Linux。

首先，更新您的系统并安装必要的编译工具：

2. # 在基于Debian/Ubuntu的系统上
3. sudo apt update
4. sudo apt upgrade -y
5. sudo apt install -y build-essential git wget curl xz-utils file bc libssl-dev kmod cpio
7. # 在基于Arch Linux的系统上
8. sudo pacman -Syu
9. sudo pacman -S base-devel git wget curl xz file bc openssl kmod cpio
11. # 在Void Linux上
12. sudo xbps-install -Su
13. sudo xbps-install -S base-devel git wget curl xz file bc openssl kmod cpio

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2.3 下载Void Linux源码

创建一个工作目录并克隆Void Linux的源码仓库：

2. mkdir -p ~/void-build
3. cd ~/void-build
4. git clone https://github.com/void-linux/void-packages.git
5. cd void-packages

复制代码

更新仓库并获取最新的包定义：

2. ./xbps-src binary-bootstrap

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3. 构建交叉编译工具链

为了编译Void Linux，我们需要先构建一个交叉编译工具链。这将允许我们在宿主系统上为目标架构生成代码。

3.1 设置目标架构

Void Linux支持多种架构，最常见的x86_64。确认您的目标架构：

2. # 查看当前系统架构
3. uname -m

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3.2 配置XBPS源码构建工具

编辑etc/conf文件，设置目标架构：

2. cp etc/conf etc/conf.bak
3. echo "XBPS_TARGET_ARCH=$ARCH" >> etc/conf

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其中$ARCH是您的目标架构，如x86_64。

3.3 构建交叉编译工具链

使用XBPS源码构建工具来构建交叉编译工具链：

2. ./xbps-src bootstrap

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这个过程可能需要一些时间，因为它会下载并编译构建工具链所需的所有组件。

4. 编译Linux内核

Void Linux使用自定义的Linux内核，我们需要从源码编译它。

4.1 下载内核源码

首先，获取内核源码：

2. ./xbps-src -a $ARCH fetch linux

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4.2 配置内核

提取内核源码并进入源码目录：

2. ./xbps-src -a $ARCH extract linux
3. cd masterdir/builddir/linux-*/

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使用默认配置作为起点：

2. make ARCH=$ARCH defconfig

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接下来，您可以根据需要自定义内核配置：

2. make ARCH=$ARCH menuconfig

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在menuconfig界面中，您可以：

• 启用或禁用特定驱动程序
• 选择合适的文件系统支持
• 优化内核参数以提高性能
• 移除不需要的功能以减小内核大小

配置完成后，保存并退出。

4.3 编译内核

开始编译内核：

2. make ARCH=$ARCH -j$(nproc)

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-j$(nproc)参数会使用所有可用的CPU核心来加速编译过程。

编译完成后，安装内核模块：

2. make ARCH=$ARCH modules_install INSTALL_MOD_PATH=../../

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4.4 打包内核

将内核和模块打包以便后续使用：

2. cd ../../
3. mkdir -p boot
4. cp builddir/linux-*/arch/x86/boot/bzImage boot/vmlinuz-void
5. tar -cJf kernel-modules.tar.xz lib/modules/

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5. 编译基础系统工具

Void Linux的基础系统包括一系列核心工具和库，我们需要从源码编译这些组件。

5.1 编译基础库和工具

首先，编译一些基础库和工具：

2. cd ~/void-build/void-packages
3. ./xbps-src -a $ARCH pkg glibc
4. ./xbps-src -a $ARCH pkg zlib
5. ./xbps-src -a $ARCH pkg xz
6. ./xbps-src -a $ARCH pkg openssl
7. ./xbps-src -a $ARCH pkg bash
8. ./xbps-src -a $ARCH pkg coreutils
9. ./xbps-src -a $ARCH pkg findutils
10. ./xbps-src -a $ARCH pkg diffutils
11. ./xbps-src -a $ARCH pkg awk
12. ./xbps-src -a $ARCH pkg sed
13. ./xbps-src -a $ARCH pkg grep
14. ./xbps-src -a $ARCH pkg gawk
15. ./xbps-src -a $ARCH pkg gzip
16. ./xbps-src -a $ARCH pkg tar
17. ./xbps-src -a $ARCH pkg bzip2
18. ./xbps-src -a $ARCH pkg patch
19. ./xbps-src -a $ARCH pkg make
20. ./xbps-src -a $ARCH pkg gcc
21. ./xbps-src -a $ARCH pkg binutils

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5.2 编译系统关键组件

接下来，编译系统的一些关键组件：

2. ./xbps-src -a $ARCH pkg kmod
3. ./xbps-src -a $ARCH pkg util-linux
4. ./xbps-src -a $ARCH pkg e2fsprogs
5. ./xbps-src -a $ARCH pkg kbd
6. ./xbps-src -a $ARCH pkg procps-ng
7. ./xbps-src -a $ARCH pkg shadow
8. ./xbps-src -a $ARCH pkg runit
9. ./xbps-src -a $ARCH pkg runit-void

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6. 构建Void Linux包管理系统

Void Linux使用XBPS作为其包管理系统，我们需要构建它。

6.1 编译XBPS

2. ./xbps-src -a $ARCH pkg xbps

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6.2 设置XBPS仓库

创建一个本地仓库来存放我们编译的包：

2. mkdir -p ~/void-build/repo
3. cd ~/void-build/void-packages
4. for pkg in hostdir/binpkgs/*.xbps; do
5.     ln -sf "$pkg" ~/void-build/repo/
6. done
7. cd ~/void-build/repo
8. xbps-rindex -a *.xbps

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7. 安装和配置基本系统

现在我们已经编译了所有必要的组件，可以开始安装和配置基本系统了。

7.1 准备根文件系统

创建一个目录作为新系统的根文件系统：

2. mkdir -p ~/void-build/rootfs
3. cd ~/void-build/rootfs

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7.2 安装基础系统

使用XBPS安装基础系统：

2. XBPS_ARCH=$ARCH xbps-install -S -R ~/void-build/repo -r ~/void-build/rootfs base-system

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7.3 安装内核

将之前编译的内核安装到新系统中：

2. cd ~/void-build/rootfs
3. mkdir -p boot
4. cp ../void-packages/masterdir/boot/vmlinuz-void boot/
5. tar -xJf ../void-packages/masterdir/kernel-modules.tar.xz

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7.4 配置系统

进入新系统并开始配置：

2. cd ~/void-build/rootfs
3. mount -t proc proc proc/
4. mount -t sysfs sys sys/
5. mount -t devtmpfs devtmpfs dev/
6. mount -t devpts devpts dev/pts
7. chroot . /bin/bash

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现在您已经进入了新系统的chroot环境，可以开始配置系统：

2. # 设置时区
3. ln -sf /usr/share/zoneinfo/UTC /etc/localtime
5. # 设置主机名
6. echo "void-linux" > /etc/hostname
8. # 配置网络
9. cat > /etc/rc.conf << EOF
10. HOSTNAME="void-linux"
11. HARDWARECLOCK="UTC"
12. TIMEZONE="UTC"
13. KEYMAP="us"
14. EOF
16. # 创建fstab文件
17. cat > /etc/fstab << EOF
18. # <fs>                <mountpoint>        <type>                <opts>                <dump/pass>
19. /dev/sda1        /boot                ext4                defaults        0 1
20. /dev/sda2        /                ext4                defaults        0 1
21. /dev/sda3        none                swap                sw                0 0
22. proc                /proc                proc                defaults        0 0
23. sysfs                /sys                sysfs                defaults        0 0
24. EOF
26. # 设置root密码
27. passwd root
29. # 创建用户
30. useradd -m -G users,wheel -s /bin/bash void
31. passwd void

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7.5 安装引导程序

安装GRUB引导程序：

2. # 安装GRUB
3. xbps-install -S grub
5. # 安装GRUB到MBR
6. grub-install /dev/sda
8. # 生成GRUB配置文件
9. grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

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8. 优化系统性能

为了使系统更加轻量和高效，我们可以进行一些优化。

8.1 内核参数优化

编辑/etc/sysctl.conf文件，添加以下内容：

2. # 网络优化
3. net.core.rmem_max = 16777216
4. net.core.wmem_max = 16777216
5. net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216
6. net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 16777216
7. net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr
9. # 文件系统优化
10. vm.swappiness = 10
11. vm.vfs_cache_pressure = 50

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8.2 服务优化

Void Linux使用runit作为初始化系统，可以通过禁用不必要的服务来优化系统：

2. # 查看已启用的服务
3. ls /etc/runit/runsvdir/current/
5. # 禁用不必要的服务（示例）
6. rm /etc/runit/runsvdir/default/sshd
7. rm /etc/runit/runsvdir/default/crond

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8.3 编译优化

如果您希望进一步优化系统性能，可以重新编译一些关键组件，针对您的CPU进行特定优化：

2. # 编辑common/environment/setup文件
3. export CFLAGS="-march=native -O2 -pipe"
4. export CXXFLAGS="${CFLAGS}"
5. export LDFLAGS="-Wl,-O1,--sort-common,--as-needed"
7. # 重新编译关键组件
8. ./xbps-src -a $ARCH pkg glibc
9. ./xbps-src -a $ARCH pkg gcc
10. ./xbps-src -a $ARCH pkg binutils
11. ./xbps-src -a $ARCH pkg linux

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9. 常见问题及解决方案

9.1 编译错误

在编译过程中，您可能会遇到各种错误。以下是一些常见问题及其解决方案：

问题1：依赖关系错误

2. error: package 'foo' depends on 'bar', which is not installed

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解决方案：安装缺失的依赖包：

2. ./xbps-src -a $ARCH pkg bar

复制代码

问题2：编译器错误

2. error: 'SOME_MACRO' undeclared

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解决方案：这通常是由于头文件缺失或版本不匹配导致的。尝试更新相关包或检查编译选项。

问题3：链接错误

2. undefined reference to 'some_function'

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解决方案：这通常是由于库文件缺失或版本不匹配导致的。尝试安装所需的开发包。

9.2 系统启动问题

问题1：内核恐慌

2. Kernel panic - not syncing: VFS: Unable to mount root fs on unknown-block(0,0)

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解决方案：这通常是由于内核配置错误或initramfs问题导致的。检查内核配置并确保正确设置了根文件系统。

问题2：服务启动失败

2. runsv: warning: unable to open supervise/ok: file does not exist

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解决方案：这通常是由于服务配置错误导致的。检查服务配置文件并确保所有依赖都已满足。

10. 总结

通过本指南，您已经学会了如何从源码编译Void Linux，并构建了一个轻量高效的专属系统。这个过程虽然复杂，但它提供了对系统的完全控制，使您能够根据自己的需求优化系统性能。

从源码编译Void Linux的主要优势包括：

• 完全控制系统中包含的组件
• 针对特定硬件优化系统性能
• 移除不必要的功能，减少系统资源占用
• 深入了解Linux系统的内部工作原理

希望本指南能够帮助您成功构建自己的Void Linux系统。如果您遇到任何问题，可以参考Void Linux的官方文档和社区支持资源。

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