EasyLFS

1. Introduzione e Scopo

EasyLFS è un’implementazione moderna e containerizzata del processo di build di Linux From Scratch. Trasforma il tradizionale build manuale di LFS in una pipeline Docker Compose modulare, ripetibile e pensata sia per scopi educativi che per build riproducibili.

Caratteristiche Principali:

• Pipeline Modulare: 6 servizi Docker sequenziali mappati sui capitoli LFS
• Riproducibile: Gli stessi input producono output identici
• Educativo: Imparare i concetti LFS senza inquinare il sistema host
• Portabile: Funziona su qualsiasi sistema con Docker
• Stateful: Volumi nominati preservano gli artefatti tra le fasi

2. Contesto e Motivazioni

Questo progetto nasce come strumento didattico per Linux User Groups (LUG) per dimostrare:

• Pattern Docker Avanzati: Build multi-stage, volumi nominati, orchestrazione sequenziale
• Concetti LFS: Cross-compilazione, chroot, processo di bootstrap del sistema
• Pratiche DevOps: Build riproducibili, infrastructure as code
• Internals Linux: Configurazione kernel, processo di boot SysVinit, runlevel

3. Architettura del Sistema

L’architettura è basata su 6 servizi Docker sequenziali che rispecchiano i capitoli del libro LFS:

┌─────────────────┐
│ download-sources│──> lfs-sources (volume)
└────────┬────────┘
         │
         v
┌─────────────────┐
│ build-toolchain │──> lfs-tools + lfs-rootfs
└────────┬────────┘
         │
         v
┌─────────────────┐
│build-basesystem │──> lfs-rootfs (chroot)
└────────┬────────┘
         │
         v
┌─────────────────┐
│configure-system │──> lfs-rootfs
└────────┬────────┘
         │
         v
┌─────────────────┐
│  build-kernel   │──> lfs-rootfs (/boot)
└────────┬────────┘
         │
         v
┌─────────────────┐
│ package-image   │──> lfs-dist (bootable .img)
└─────────────────┘

Servizi della Pipeline

4. Quick Start

# Clone e entra nel progetto
git clone https://github.com/gnovelli/easylfs.git
cd easylfs

# Costruisci il sistema LFS completo (setup automatico incluso)
./easylfs build

# Lo script automaticamente:
# ✓ Inizializza i volumi Docker
# ✓ Costruisce tutte le immagini dei servizi
# ✓ Esegue la pipeline completa a 6 fasi
# ✓ Crea un sistema LFS bootabile

Comandi Utili

./easylfs status     # Controlla progresso e stato volumi
./easylfs logs       # Visualizza log di build
./easylfs export     # Esporta immagine disco finale
./easylfs shell      # Apri shell nel rootfs LFS
./easylfs clean      # Rimuovi container (mantieni volumi)
./easylfs reset      # Reset completo (rimuove tutto)
./easylfs help       # Mostra tutti i comandi disponibili

5. Accesso Web al Sistema LFS

Dopo aver costruito il sistema LFS, è possibile accedervi direttamente dal browser:

Web Terminal (ttyd)

• Leggero e veloce - accesso shell testuale
• URL: http://localhost:7681
• Perfetto per operazioni da riga di comando

Web Screen (noVNC)

• Console grafica completa con streaming VNC
• URL: http://localhost:6080/vnc.html
• Visualizza il processo di boot completo

# Avvia entrambe le interfacce
make web

# Oppure singolarmente
make web-terminal    # http://localhost:7681
make web-screen      # http://localhost:6080/vnc.html

# Ferma le interfacce
make web-stop

6. Requisiti di Sistema

• Docker: 24.0 o superiore
• Docker Compose: 2.20 o superiore
• Spazio Disco: 20GB minimo (30GB raccomandato)
• RAM: 4GB minimo (8GB raccomandato per build più veloci)
• CPU: Multi-core raccomandato (influisce sul tempo di build)

7. Output Finali

Il sistema produce i seguenti deliverable:

• lfs-12.4-sysv.img (5GB) - Immagine disco bootabile con GRUB
• lfs-12.4-sysv.img.gz (~1GB) - Immagine bootabile compressa
• lfs-12.4-sysv-rootfs.tar.gz (~1GB) - Filesystem root LFS completo
• Linux kernel 6.12.6 con supporto SysVinit
• 59 pacchetti essenziali dal Capitolo 8 di LFS
• Configurazione sistema completa (fstab, hostname, network, shell profiles)

8. Boot con QEMU

# Modalità console (raccomandato per SSH/remote)
qemu-system-x86_64 \
    -m 2G \
    -smp 2 \
    -drive file=lfs-12.4-sysv.img,format=raw \
    -boot c \
    -nographic \
    -serial mon:stdio

# Oppure con GUI (se eseguito localmente)
qemu-system-x86_64 \
    -m 2G \
    -smp 2 \
    -drive file=lfs-12.4-sysv.img,format=raw \
    -boot c

9. Struttura del Progetto

easylfs/
├── docker compose.yml          # File di orchestrazione principale
├── easylfs                     # Script CLI unificato
├── services/                   # Implementazioni dei servizi
│   ├── common/                 # Utility condivise
│   │   └── logging.sh          # Sistema di logging centralizzato
│   ├── download-sources/
│   ├── build-toolchain/
│   ├── build-basesystem/
│   ├── configure-system/
│   ├── build-kernel/
│   └── package-image/
├── tests/                      # Suite di test automatizzati
└── dist/                       # Immagini di output

10. Stato del Progetto

✅ PRODUCTION READY - Pipeline completa, funzionante e verificata!

Versione Attuale: v1.1.2

Tutte le funzionalità chiave sono complete:

• ✅ Pipeline di build completa a 6 servizi
• ✅ Build riproducibili con sistema di checkpoint
• ✅ Sistema bootabile LFS 12.4 (SysVinit)
• ✅ Capacità di ripresa da qualsiasi punto di fallimento
• ✅ Interfacce web per terminale e console grafica
• ✅ Documentazione completa

11. Riferimenti

• Linux From Scratch Book - Fonte primaria per le istruzioni di build
• LFS Credits - Contributori al progetto LFS
• SysVinit Documentation
• Docker Multi-Stage Builds

12. Riconoscimenti

Questo progetto è costruito sul progetto Linux From Scratch (LFS), utilizzando le istruzioni e comandi di build da LFS 12.4, forniti sotto licenza MIT.

EasyLFS automatizza e containerizza queste istruzioni preservando il valore educativo dell’approccio LFS. Si raccomanda fortemente di leggere il libro LFS originale per comprendere i concetti dietro ogni passaggio.

Crediti:

• Linux From Scratch Project Team - https://www.linuxfromscratch.org/
• Gerard Beekmans - Creatore di LFS
• Bruce Dubbs - Editor e Maintainer LFS
• Docker Community - Piattaforma di containerizzazione

Scopri il progetto su GitHub