详解：把 Linux 系统做成 Livecd
详解：把 Linux 系统做成 Livecd
本文比较长，制作 LiveCD 的时间也比较长
Linux Livecd 有很多好处，比如常用于修复受损的系统，可以随时随地用一台电脑启动，对于 kali linux 来说用来做好人好事不留名，很刑很好。但是目前网上相关制作资料大多很差：
- 要么是非常古老的资料，甚至十年前还是32位的制作方法。
- 要么一通乱写，各种命令的作用、后果完全不讲，工作目录也不管，他自己做完了而我们很难跟得上。
- 要么很多方法早已弃用。
- 即使是很多官方文档也多年没有更新。
我会尽可能比较详细认真地讲解一下制作方法。
Kali Linux 发行版自带 Livecd：kali-linux-2023.4-live-amd64.iso，但对于我来说，不符合我的要求。我希望的 Kali Livecd 是：
- 有图形界面，预装微信、QQ、vscode、搜狗输入法等软件以便于使用。
- 自带 ssh 密钥等以方便随时随地连接服务器。
- 修改外观以使得其符合个人审美。
我摸爬滚打很长时间之后终于差不多搞明白制作方法了，我也成功制作了一个满足上述要求的 LiveCD，大概 1.6 GB（如果带上那些 kali linux 自带的网络安全方面的工具则有 4.0GB；原始 Kali Livecd 大概 4.3G），能方便地修复系统、随时工作还是很香的。我的 Livecd：https://www.cnblogs.com/KZ25T/p/18269916
最终效果：
准备材料
- 电脑（x86_64，UEFI启动）别的情况的我不好说。
- 电脑里有一个预装的 Linux A，有 sudo 和一定的空闲空间，建议 50GB
- 最好是 Debian 系发行版，不是 Debian 系应该也不是大问题
- docker 也行，wsl 应该也可以。
- 另有预留空间以安装 Linux B，目标是把 B 制作成 LiveCD；
- 如果只需要制作一个简单 Livecd 而不需要“把 B 制作成 Livecd”，那么就不需要 Linux B 了。
- B 是要一个完整的操作系统，docker、wsl 不行。
- 如果空间不足，可以使用外置硬盘。
- B 不要求是 Debian 系。
- 大容量（≥8GB）高速（≥usb3.0）外置存储设备，最好是移动硬盘，U盘也可以。不然做实验中，如果多次拷贝可能会比较慢。我从电脑城手里收的25块120G、50块240G SATA固态，搭配某摇一摇软件买的十块钱的 usb3.0 硬盘盒暂未翻车（翻车了也不心疼）
操作步骤
1. 安装 Linux B
我这里A 和 B 都是 Kali Linux；安装的详细过程不再细说，可以参考我其他的文章：
需要注意的事情有：
- 只安装必要、常用的软件。
- 图形界面安装轻量的 xfce 可以节省空间。
- 不要安装太多，这会导致最终的 iso 过大。比如我安装 QQ、vscode、搜狗输入法以及一些上网软件，这些比较常用。
- 至于 WPS 等软件，感觉并不会很常用，需要用的时候上网下载安装即可。
- 修改配置文件。
- 比如把 ssh 密钥拷贝过去：
cp LinuxA/home/xxx/.ssh LinuxB/home/xxx -r可以方便 ssh 上服务器。 - gpg、git、vim 等同理。
- VSCode 同步插件，并只选择常用的，删除不常用的。删除缓存。
- 比如把 ssh 密钥拷贝过去：
- 删除缓存。如 QQ 各种缓存、VSCode 加载的缓存，还有 bash 或 zsh_history 等。
- 调整桌面环境到一个自己喜欢的状态。
- 删除多余软件及备用内核。另外一般发行版还有初始 initramfs，备用的也要删除。
- 更新、删除多余软件：
sudo apt update + upgrade + autoremove - 删除 apt 缓存：
sudo apt clean - 生成新的 initramfs：很多发行版都需要 initramfs 启动。看一下
ls /boot及ls /lib/modules里，最晚的一组 vmlinuz、initrd.img 和 module 的名字，比如initrd.img-6.5.0-kali3-amd64，重新生成它：sudo mkinitramfs -k -o /boot/initrd.img-xxxxx xxxxx，并保证其能启动。 - 成功重启之后删除其他的 vmlinuz/initramfs/modules：
sudo apt remove --purge linux-image-xxx以及sudo rm -rf /lib/modules/xxx，xxx 是所有不是最新的内核套件的后缀。
- 更新、删除多余软件：
另外，制作 livecd 的系统貌似还需要安装 livecd 专用工具，包括 live-tools 和 live-boot（apt直接安装）
我感觉……大概装完这些就好了。
总之，B 应该是在干净和实用中取一个平衡的位置。我这里强调了干净这一点。此时我的系统大约 18GB；
2. 复制操作系统 B
在 A 中找个位置把 B 的所有文件拷贝进来：
sudo mount B分区 B挂载位置 # 挂载
sudo mkdir /LinuxB # 找个位置
sudo cp -rp B挂载位置 /LinuxB # 保存全部权限
进一步清一下缓存，或者一些不需要的东西。不会清就算了，不是大问题。
3. 利用 Debian Live-build 制作简单的 Debian Livecd
sudo apt install live-build
Debian 官方制作工具，不过看起来好些年了，也确实可能有点问题。
其他发行版：该软件包依赖于 debootstrap，除此之外看样子没有太多奇怪的依赖，可以在别的地方 apt download 搞来包之后手动解包安装，或者开个 docker 也行。
sudo mkdir /live # 随便找个位置
cd /live
sudo lb clean # 不知道为什么用这个名，这一步生成了 .build
sudo lb build # 先别急着做
按照官方文档，最后一步执行完之后就能在 /live 下生成一个 livecd iso了，但看样子它可能有不少问题。而且 lb 的脚本过于复杂，看不懂，于是就一路到处尝试。这里我遇到几个问题，几乎全是 apt：
-
首先是 apt 源。其直接使用默认 apt 源下载，也没找到什么配置的地方。所以速度特别慢。以下是一种解决办法：
sudo lb build之后大概一两秒之后就会显示一行文字：I: Retrieving InRelease然后就开始慢了。按 ctrl+c 中断。经过我的十几次尝试，发现
config/bootstrap出现了一堆疑似软件源的链接，改了就能好一些，比如选择科大源：sudo sed -i 's/deb.debian.org/mirrors.ustc.edu.cn/g' ./config/bootstrap回去重新 build 有些地方就快了。
如果你去看了一下这个文件的内容，可能会发现里边还有 Debian security 的链接，我也尝试换源了，但是换完之后就一堆 verify error，不换就特别慢，暂时没找到啥好的办法。
-
第二个还是 apt 源，此 apt 源非彼 apt 源。等到
./chroot初步形成基本目录的时候（忘了啥时候了），你可能会发现其/etc/apt/sources.list里还是 deb.debian.org，这个文件还得换，sudo sed -i 's/deb.debian.org/mirrors.ustc.edu.cn/g' ./chroot/etc/apt/sources.list换完之后重新 build；
-
第三个还是 apt 源，因为 Debian 过于追求干净所以有的包在 main 仓库里不存在，忘了什么时候了，大概是第一次出问题停下来的时候（个人感觉越早越好，上一步可以接着这个），把 non-free 加到软件源的每一行里：
sudo sed -i 's/$/ non-free/g' ./chroot/etc/apt/sources.list记得看看文件内容，检查一下是不是改错了。
chroot 进去，apt update，回来重新 build
-
第四个还是 apt，有几次停下来是因为找不到包（即使上边加上 non-free 了），这时候手动 chroot 去装。感觉应该是这个工具太老了所以有的包名字有变化，自己 apt search 一下找找正确的包名。
大概经历这些千辛万苦之后就会在工作目录下出现一个 live-image-amd64.hybrid.iso，你就可以拿它去刻录到硬盘/U盘上启动了：
sudo dd if=live-image-amd64.hybrid.iso of=/dev/sda # 移动硬盘位置，lsblk查看，别搞错了
这里分享一下我做出来的：百度网盘 大概 175MB，你的制作过程可能比从这里下载还慢。
这个 livecd 没法挂载 ext4，没法连 WiFi，甚至找不到无线网卡。甚至它还没有 dhcp，有线网也几乎上不了。所以这个只能证明理论上可以启动，实用性几乎没有。
4. 对于构建 iso 的探索
这一步很多内容不影响你最终的 livecd 生成，但我建议你看
我们需要知道这个 iso 是咋生成的。
首先，在 /live 下大概有这些东西：
$ ls -A .
auto chroot live-image-amd64.contents live.zip
binary chroot.files live-image-amd64.files local
binary.modified_timestamps chroot.packages.install live-image-amd64.hybrid.iso
.build chroot.packages.live live-image-amd64.hybrid.iso.zsync
cache config live-image-amd64.packages
其中是目录的是：
auto binary .build cache chroot config local
首先 chroot 正如其名就是像个操作系统根目录。
然后我们试试打开 iso 看看内容，比对一下这里的内容，会发现它和 binary 里的东西十分甚至九分的相似：
$ ls -A binary
boot .dist EFI efi.img isolinux live sha256sum.README sha256sum
在 .disk 里我们就会发现这样一个东西：
$ ls binary/.disk/
archive_trace info mkisofs
前两个貌似没什么用，最后一个打开看像是一个生成 iso 的命令：
$ cat binary/.disk/mkisofs
xorriso -as mkisofs -R -r -J -joliet-long -l -cache-inodes -iso-level 3 -isohybrid-mbr /usr/lib/ISOLINUX/isohdpfx.bin -partition_offset 16 -A "Debian Live" -p "live-build 20230502+kali2; https://salsa.debian.org/live-team/live-build" -publisher "Debian Live project; https://wiki.debian.org/DebianLive; debian-live@lists.debian.org" -V "Debian bullseye 20231212-21:32" --modification-date=2023121213324700 -b isolinux/isolinux.bin -c isolinux/boot.cat -no-emul-boot -boot-load-size 4 -boot-info-table -eltorito-alt-boot --efi-boot boot/grub/efi.img -append_partition 2 0x01 binary/boot/grub/efi.img -o live-image-amd64.hybrid.iso binary
试了一下，执行这个命令确实能打包生成 iso，而且各种引号里的东西都能随便改，modification-date 也能随便改，于是我用这个命令生成：
sudo xorriso -as mkisofs -R -r -J -joliet-long -l -cache-inodes -iso-level 3 -isohybrid-mbr /usr/lib/ISOLINUX/isohdpfx.bin -partition_offset 16 -A "myLive" -p "myBuild" -publisher "myName" -V "myLiveVolume" --modification-date=2023121300000000 -b isolinux/isolinux.bin -c isolinux/boot.cat -no-emul-boot -boot-load-size 4 -boot-info-table -eltorito-alt-boot --efi-boot boot/grub/efi.img -append_partition 2 0x01 binary/boot/grub/efi.img -o my.iso binary
确实能生成 my.iso ，dd刻录之后成功启动。很多参数咱也看不懂（之前我用过好多次 xorriso 都经常出各种问题，这个倒是没啥问题），先不管那么多，接下来就用这个命令生成 iso 即可。
刚发现 CSDN 上了一个自动注释功能，这是它写的注释，我没去查证真实性，也先不用管：
sudo xorriso -as mkisofs \
-R -r -J -joliet-long -l -cache-inodes -iso-level 3 \ # 设置ISO文件系统的选项
-isohybrid-mbr /usr/lib/ISOLINUX/isohdpfx.bin \ # 设置ISO的引导方式为isohybrid
-partition_offset 16 \ # 设置分区偏移量
-A "myLive" \ # 设置卷标
-p "myBuild" \ # 设置预发行者
-publisher "myName" \ # 设置发布者
-V "myLiveVolume" \ # 设置卷名
--modification-date=2023121300000000 \ # 设置修改日期
-b isolinux/isolinux.bin \ # 设置ISO引导文件
-c isolinux/boot.cat \ # 设置启动目录
-no-emul-boot \ # 设置光盘启动模式
-boot-load-size 4 \ # 设置引导加载大小
-boot-info-table \ # 启用引导信息表
-eltorito-alt-boot --efi-boot boot/grub/efi.img \ # 设置EFI引导文件
-append_partition 2 0x01 binary/boot/grub/efi.img \ # 添加一个符合GPT标准的引导分区
-o my.iso binary # 输出的ISO文件名
最后一条肯定不对，binary 是源文件的目录名。
我们再来看看 binary 有什么（省略了部分文件）：
$ tree binary -a
binary/
├── boot
│ └── grub
│ ├── config.cfg
│ ├── efi.img
│ ├── grub.cfg
│ ├── i386-efi
│ │ ├── acpi.mod
│ │ │ （省略）
│ │ └── zstd.mod
│ ├── live-theme
│ │ └── theme.txt
│ ├── loopback.cfg
│ ├── theme.cfg
│ ├── unicode.pf2
│ └── x86_64-efi
│ ├── acpi.mod
│ │ （省略）
│ └── zstd.mod
├── .disk
│ ├── archive_trace
│ ├── info
│ └── mkisofs
├── EFI
│ └── boot
│ ├── bootia32.efi
│ ├── bootx64.efi
│ └── grubx64.efi
├── efi.img
├── isolinux
│ ├── hdt.c32
│ │ （省略了一些 c32）
│ ├── isolinux.bin
│ ├── isolinux.cfg
│ ├── live.cfg
│ ├── menu.cfg
│ ├── splash800x600.png
│ ├── splash.png
│ ├── stdmenu.cfg
│ ├── utilities.cfg
│ └── vesamenu.c32
└── live（好像还有点别的东西，但我删了）
├── filesystem.squashfs
├── initrd.img
├── initrd.img-xxx
├── vmlinuz
└── vmlinuz-xxx
10 directories, 546 files
像这些 EFI 文件，咱也不知道都有啥用，不敢动。其他的就是像 grub 里常见的配置文件，会改 grub 的可以自己改一下配置，换个自己喜欢的主题。像我改成了纯色：
$ sudo vim binary/boot/grub/live-theme/theme.txt
文字颜色什么的
top 什么的也可以自己改
还有这里边的 desktop-image 貌似并不能去掉，去了之后启动报错（不过也能启动），于是生成透明的 png 图片，替代 isolinux 下面的两张图：
# chatgpt 告诉我的
ffmpeg -f lavfi -i color=c=black@0:size=800x600,format=rgba -frames:v 1 binary/isolinux/splash800x600.png
ffmpeg -f lavfi -i color=c=black@0:size=640x480,format=rgba -frames:v 1 binary/isolinux/splash.png
换成透明图之后，grub 启动页面背景变黑了，这不重要，看起来十分具有 unix 遗风。
于是我又换了个表情包当背景：
结果全屏了：
试了一下， ffmpeg 可以调整亮度，调完了正常一些：
ffmpeg -i in1.png -vf "eq=brightness=-0.5" out1.png
把两张图都调完之后正常一点：
此处设置的未选中颜色是 #ffffff，选中颜色是 #66ccff
又试了一下，看样子似乎并不要求图像尺寸。
grub 的修改就到此为止。
然后我们发现 live 里的 initrd.img 和 vmlinuz 分别有两个，diff 一下还都一样，于是猜测分别删一个，只留下短的。里边的 filesystem.squashfs 开头的文件，除了那个最大的（就是不带任何后缀）别的可以试一下都删了也没问题。于是 live 下面就留了三个文件：
$ ls binary/live
filesystem.squashfs initrd.img vmlinuz
记得把 grub 选项也给改了：
$ sudo vim binary/boot/grub/grub.cfg
# 把每一项的 linux 和 initrd 那两行的文件都给改了，就是把 initrd.img-xxx 和 vmlinuz-xxx 后缀去掉
除此之外，各种什么 md5 之类的都可以删，.disk 里的 archive_trace 和 mkisofs 也可以删，info 删了就爆炸，不过好像内容可以随便写，不知道为什么。最后用上边那个超长 xorriso 命令打包，试一下能不能启动，看来是可以的。
以上都是我启动了几十遍 livecd 试出来的结果
于是我们可以总结出最简 binary 目录结构：
binary/
├── boot
│ └── grub
│ ├── config.cfg
│ ├── efi.img
│ ├── grub.cfg（一定要改）
│ ├── i386-efi（省略）
│ ├── live-theme
│ │ └── theme.txt（可以自己改）
│ ├── loopback.cfg
│ ├── theme.cfg
│ ├── unicode.pf2
│ └── x86_64-efi（省略）
├── .disk
│ └── info（必须有，但内容疑似随便写）
├── EFI
│ └── boot
│ ├── bootia32.efi
│ ├── bootx64.efi
│ └── grubx64.efi
├── efi.img
├── isolinux
│ ├── （省略了一些 c32，不知道干啥的）
│ ├── isolinux.bin
│ ├── isolinux.cfg
│ ├── live.cfg
│ ├── menu.cfg
│ ├── splash800x600.png（可以改）
│ ├── splash.png（可以改）
│ ├── stdmenu.cfg
│ └── utilities.cfg
└── live
├── filesystem.squashfs（文件系统）
├── initrd.img （大部分发行版都有的启动 ramfs）
└── vmlinuz （内核）
5. 对于构建 squashfs 的探索
毋庸置疑，这里的 squashfs 是用 chroot 内的内容构造的。那么是如何构造的？
虽然我没找到构造命令，但是注意到：
$ file binary/live/filesystem.squashfs
binary/live/filesystem.squashfs: Squashfs filesystem, little endian, version 4.0, xz compressed, xxxxx bytes, xxxxx inodes, blocksize: 131072 bytes, created: Wed Dec 13 08:52:29 2023
可以看到是 xz 压缩。Unsquashfs 挂载看一下， diff -recursive 对比一下 chroot，几乎相同，不同的主要是把内核及 initramfs 删了。于是尝试使用这个命令：
sudo rm binary/live/filesystem.squashfs # 好像必须要先删除，否则出问题
cd chroot
sudo mksquashfs . ../binary/live/filesystem.squashfs -comp xz -e ./vmlinuz -e ./vmlinuz.old -e ./initrd.img -e ./initrd.img.old -e ./boot/* -e ./etc/fstab -e ./etc/NetworkManager/system-connections/*
cd -
最后两项是：一个是需要排除挂载文件系统（livecd不需要按照常规系统挂载），第二个是删除网络连接配置。可以视情况自行调整。
打包刻录启动，正常启动。
为了能上网，我们试试 chroot 进去安装：
$ sudo chroot live
(live) $ apt install net-tools wireless-tools iw iwd wpasupplicant # 大概是这几样东西
(live) $ # 按 ctrl+D 退出
制作 squashfs，打包刻录启动，正常启动后可以上网。
6. 把系统 B 制作成 livecd
先看一下我的最终结果：
$ file my.iso
my.iso: ISO 9660 CD-ROM filesystem data (DOS/MBR boot sector) 'KaliLive' (bootable)
$ ll my.iso
-rw-r--r-- 1 root root 5.1G 12月14日 08:55 my.iso
$ md5sum my.iso
56b8416bd11d6fc4845d2d054302ec01 my.iso
至此，看样子 livecd 只差仿照 5 这一步，只差 live 里的三个文件了。我们把 B 进行类似的操作：
$ cd /LinuxB
$ sudo mksquashfs . /live/binary/live/filesystem.squashfs -comp xz -e ./vmlinuz -e ./vmlinuz.old -e ./initrd.img -e ./initrd.img.old -e ./boot/* -e ./etc/fstab -e ./etc/NetworkManager/system-connections/*
$ sudo cp boot/vmlinuz-xxx /live/binary/live/vmlinuz
$ sudo cp boot/initrd.img-xxx /live/binary/live/vmlinuz
接下来需要注意的就是 grub 引导参数。以我的 kali 为例，正常的系统的启动引导参数：
$ vim -R /boot/grub/grub.cfg
# 观察正常启动的选项中，linux 开头的那一行。我的是：
# linux /boot/vmlinuz-xxx root=UUID=xxx ro quiet split_lock_detect=off splash
kali 有 livecd，可以从网上下载 kali livecd 看一下引导参数：
# 打开 kali 原装 livecd 的 iso，看 boot/grub/grub.cfg
# menuentry "Live system (amd64)" --hotkey=l {
# linux /live/vmlinuz-xxx boot=live components quiet splash noeject findiso=${iso_path}
# initrd /live/initrd.img-xxx
# }
再看一下我们制作的 Debian Livecd 的引导参数：
$ cat binary/boot/grub/grub.cfg
# menuentry "Live system (amd64)" --hotkey=l {
# linux /live/vmlinuz boot=live components quiet splash findiso=${iso_path}
# initrd /live/initrd.img
# }
综合对比一下，自己选一个合适的参数，修改 binary/boot/grub/grub.cfg 相应位置。我这里直接选择了 kali livecd 的选项，也就是 debian 的引导参数加上 noeject 一项，其实我并不只是每一项都是啥意思，但这样其实也确实能启动。
另外，fall-safe mode 的参数也可以同样适当修改。
打包刻录启动测试，一气呵成，成功。
7. 听说有的人完全没学会，卡在第3步？
那我给一个最简单的方法：
对于 binary 目录，如果都是 x86_64 电脑，那么我们做出来应该都一样。我直接把我做的 binary 献上来：百度网盘，只有 8MB（删了 binary/live 里需要自己填的 3 个文件，下载很快），不过这里已经是我（针对自己的需求）调整过 grub 外观和引导参数，并删除我能找出来的多余文件的。
现在你需要做的是：
- 解压文件：
sudo mkdir /live sudo unzip live.zip -d /live sudo mv /live/live/binary /live sudo rmdir /live/live # 现在 /live 下，应该只有一个 binary - 按照第 1、2 步构造 B
- 复制 B 的相关文件到
live里：cd /LinuxB sudo mksquashfs . /live/binary/live/filesystem.squashfs -comp xz -e ./vmlinuz -e ./vmlinuz.old -e ./initrd.img -e ./initrd.img.old -e ./boot/* -e ./etc/fstab -e ./etc/NetworkManager/system-connections/* sudo cp boot/vmlinuz-xxx /live/binary/live/vmlinuz sudo cp boot/initrd.img-xxx /live/binary/live/initrd.img - 根据你的实际情况，调整
/live/binary/boot/grub/grub.cfg的引导参数和 grub 外观、 - 打包：
cd /live/binary sudo xorriso -as mkisofs -R -r -J -joliet-long -l -cache-inodes -iso-level 3 -isohybrid-mbr /usr/lib/ISOLINUX/isohdpfx.bin -partition_offset 16 -A "myLive" -p "myBuild" -publisher "myName" -V "myLiveVolume" --modification-date=2023121300000000 -b isolinux/isolinux.bin -c isolinux/boot.cat -no-emul-boot -boot-load-size 4 -boot-info-table -eltorito-alt-boot --efi-boot boot/grub/efi.img -append_partition 2 0x01 binary/boot/grub/efi.img -o my.iso binary - 刻录，启动：
重启后选择外置 USB 设备启动，方法根据电脑品牌自己查。sudo dd if=/live/my.iso of=/dev/sda # of 是外置 USB 移动硬盘或 U 盘的设备名
