booty — ein Werkzeug zur Erstellung von bootfähigen Images und Datenträgern

Das Programm wurde vorgestellt Booty, das es ermöglicht, mit einem einzigen Befehl Boot-Images initrd, ISO-Dateien oder Speichergeräte, die jede GNU/Linux-Distribution enthalten, zu erstellen. Der Code ist in POSIX-Shell geschrieben und wird verbreitet unter Lizenz GPLv3.

Alle Distributionen, die mit Booty geladen werden, arbeiten entweder in SHMFS (tmpfs) oder in SquashFS + Overlay FS, je nach Wahl des Benutzers. Die Distribution wird einmal erstellt und während des Ladevorgangs werden Parameter ausgewählt, die die Verwendung eines reinen tmpfs als Wurzel oder die Kombination von Overlay FS + SquashFS mit Änderungen, die im tmpfs gespeichert werden, ermöglichen. Es besteht die Möglichkeit, die ladbare Distribution vorab in den Hauptspeicher zu kopieren, was es ermöglicht, das USB-Laufwerk nach dem Laden und dem Kopieren der Distribution in den Speicher zu trennen.

Zunächst erstellt Booty ein eigenes initrd-Image, in dem native Utilities aus dem aktuellen System oder busybox verwendet werden können. Es besteht die Möglichkeit, die installierte Distribution (chroot) vollständig in initramfs einzupacken. Dies kann nützlich sein, wenn das System über kexec aktualisiert werden muss: einfach initrd mit dem neuen Kernel und dem neuen System innerhalb des initrd neu starten.

Erstellung eines Booty-spezifischen initrd-Images:

mkdir initramfs/
mkinitramfs initramfs/ —output initrd

Erstellung eines initrd-Images mit der Einbeziehung der Distribution aus dem Verzeichnis „gentoo/“:

mkdir initramfs/
mkinitramfs initramfs/ —overlay gentoo/ —cpio —output initrd

Nach diesem Schritt ist das initrd-Image vollständig bereit zum Laden, beispielsweise über PXE oder kexec.

Anschließend generiert Booty Images mit dem System, das als „Overlays“ angegeben ist. Zum Beispiel kann man eine hypothetische Gentoo in ein separates Verzeichnis installieren (entpacken), nach dem mit Booty ein cpio-Archiv oder ein SquashFS-Image mit diesem System generiert wird. Zudem kann in einem separaten Verzeichnis die Distribution konfiguriert werden, während persönliche Einstellungen in ein weiteres Verzeichnis kopiert werden. All diese „Schichten“ werden nacheinander überlagert und bilden ein einheitliches Betriebssystem.

mkdir initramfs/
mkinitramfs initramfs/ —overlay gentoo/ —overlay settings/ —overlay documents/ —squashfs —output initrd

Letztendlich ermöglicht Booty die Erstellung bootbarer ISO-Images sowie USB-, HDD-, SSD- und anderer Speichermedien, indem das oben beschriebene System aus den Images installiert wird. Booty unterstützt die Erstellung von BIOS- und UEFI-Bootsystemen. Es werden die Bootloader GRUB2 und SYSLINUX unterstützt. Die Bootloader können kombiniert werden, zum Beispiel kann SYSLINUX für den BIOS-Boot und GRUB2 für den UEFI-Boot verwendet werden. Für die Erstellung von ISO-Images wird zusätzlich das Paket cdrkit (genisoimage) oder xorriso (xorrisofs) benötigt, je nach Wahl.

Die einzige zusätzliche Maßnahme, die erforderlich ist, besteht darin, den Kernel (vmlinuz) für den Bootvorgang im Voraus vorzubereiten. Der Autor (Spoofing) empfiehlt, „make defconfig“ zu verwenden. Vor der Erstellung des Images muss das Verzeichnis vorbereitet werden, indem der Kernel vmlinuz und ein im ersten Beispiel vorbereiteter „leerer“ initrd dorthin gelegt wird.

mkdir iso/
cp /boot/vmlinuz-* iso/boot/vmlinuz
cp initrd iso/boot/initrd

Damit ist die Vorbereitung abgeschlossen, nun können wir aus diesem Verzeichnis ISO-Images erstellen.

Der nächste Befehl erstellt ein ISO-Image, das nicht bootfähig ist, einfach nur ISO:

mkdir iso/
mkbootisofs iso/ —output archive.iso

Um ein bootfähiges Image zu erstellen, muss die Option „—legacy-boot“ für BIOS und „—efi“ für UEFI entsprechend angegeben werden. Die Parameter der Optionen akzeptieren entweder grub2 oder syslinux, es kann auch nur eine Option angegeben werden (zum Beispiel, wenn UEFI-Boot-Unterstützung nicht benötigt wird, kann diese weggelassen werden).

mkbootisofs iso/ —legacy-boot syslinux —output boot-biosonly.iso

mkbootisofs iso/ —legacy-boot syslinux —efi grub2 —output boot-bios-uefi.iso

mkbootisofs iso/ —efi grub2 —output boot-uefionly.iso

Und ebenso, wie zuvor die Images mit dem System im initrd integriert waren, können sie auch im ISO integriert werden.

mkbootisofs iso/ —overlay gentoo/ —squashfs —legacy-boot grub2 —efi grub2 —output gentoo.iso

Nach diesem Befehl wird ein bootfähiges BIOS/UEFI-ISO-Image erstellt, das Gentoo aus dem SquashFS-Image unter Verwendung von Overlay FS bootet, das tmpfs zur Datenspeicherung verwendet. Der Kernel muss mit Overlay FS und SquashFS unterstützt werden. Sollte dies aus irgendeinem Grund nicht erforderlich sein, kann die Option „—cpio“ anstelle von —squashfs verwendet werden, um gentoo/ als cpio-Archiv zu verpacken. In diesem Fall wird das Archiv während des Bootvorgangs direkt in tmpfs entpackt, wichtig ist, dass genügend RAM für das Entpacken des Systems in tmpfs vorhanden ist.

Interessante Tatsache: Wenn das ISO-Image, das mit der Option „—efi“ erstellt wurde, durch einfaches Kopieren der Dateien (cp -r) auf einen FAT32-USB-Stick entpackt wird, kann der Flash-Stick im UEFI-Modus ohne vorherige Vorbereitung gebootet werden, dank der Eigenheiten der UEFI-Bootloader.

Neben den ISO-Abbildern mit denselben Parametern kann jedes speicherbare Medium erstellt werden: USB, HDD, SSD usw., wobei dieses Medium weiterhin für seinen vorgesehenen Zweck verwendet werden kann. Dazu muss beispielsweise ein USB-Gerät eingehängt werden, und der Befehl mkbootisofs muss darauf ausgeführt werden. Es muss nur eine Option „—bootable“ hinzugefügt werden, damit das Medium, auf dem das angegebene Verzeichnis liegt, bootfähig wird.

mount /dev/sdb1 /mnt
mkbootisofs /mnt —overlay gentoo/ —squashfs —legacy-boot grub2 —efi grub2 —bootable

Nach dem Vorgang wird das USB-Gerät bootfähig mit overlay gentoo/ (vergessen Sie nicht, die Dateien /boot/vmlinuz und /boot/initrd auf das Gerät zu kopieren).

Wenn aus irgendwelchen Gründen das Medium nicht in /mnt eingehängt wurde und es sich herausstellt, dass /mnt auf dem Hauptgerät /dev/sda liegt, wird der Bootloader entsprechend auf /dev/sda überschrieben. Es sollte Vorsicht bei der Angabe der Option —bootable walten.

Während des Bootvorgangs unterstützt Booty eine Reihe von Optionen, die im Bootloader, grub.cfg oder syslinux.cfg angegeben werden können. Standardmäßig erfolgt das Booten und Entpacken aller Overlays in tmpfs (Standardoption ooty.use-shmfs). Um Overlay FS zu verwenden, muss die Option booty.use-overlayfs genutzt werden. Die Option booty.copy-to-ram kopiert zunächst die Overlays in tmpfs, verbindet sie danach und lädt sie. Nach der Kopie kann das USB-Gerät (oder ein anderes Medium) entfernt werden.

Quelle: opennet.ru