Gentoo をブータブル USB メモリにインストールする

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USB メモリから Gentoo をブートするのは実に単純です。主な難関は、初期 ram ディスクをセットアップすることと、起動したいすべてのマシンのためのドライバを含めることです。この記事では、USB メモリに Gentoo をインストールして、どんなコンピュータでも起動できるようにする方法を解説します。このインストール作業は、通常のデスクトップへのインストール作業と似たものになり、変更点は変わらないでしょう。

メモ
この記事は、USB ドライブ上に完全な機能する Gentoo システムをインストールすることついて取り扱っています。Gentoo のインストールなどに利用できるシンプルなブータブルドライブを作成する方法については、LiveUSB の記事をお読みください。

準備

メモ
このガイドは、作業を行うプラットフォームが Gentoo Linux であることを仮定しています。しかし、作業の大部分は、どんなディストリビューションでも行えます。ソフトウェアをインストールする部分など、Gentoo 固有のやり方の部分は、そのディストリビューションのプラクティスに読み替えてください。

いくつか必要なパッケージをインストールするところから始めてください。それらのうち最重要なのは、カーネルと、sys-kernel/genkernel パッケージです:

root #emerge --ask sys-kernel/gentoo-sources sys-kernel/genkernel

カーネルをコンパイルする

カーネルに必要な変更を加えて、コンパイルしてください。このステップのさらなる詳細についてはカーネルの設定とカーネルコンフィグガイドを確認してください。重要なこととして、汎用的であればあるほど、多くのマシンでブートできるので、ここでは汎用的なカーネルに設定するのがより適していることを覚えておいてください。

もちろん、カーネルの設定では、initramfs 中に含めてブート時にロードできるように、モジュールをコンパイルすることができます。

root #mkdir /tmp/boot
root #genkernel --firmware --bootdir=/tmp/boot --no-symlink --all-ramdisk-modules --install all

上のコマンドは、デフォルト設定のカーネルを構築し、ramdisk を作成し、すべてのファイルを /tmp/boot にコピーするため、しばらく時間がかかります。

root #ls /tmp/boot/ 
initramfs-genkernel-x86_64-3.5.2-gentoo
kernel-genkernel-x86_64-3.5.2-gentoo
System.map-genkernel-x86_64-3.5.2-gentoo

USB メモリを準備する

The Handbook:AMD64/Installation/Disks#Partition_tables section of the AMD64 Gentoo Handbook discusses different partitioning technologies.

MBR style partitioning

This section assumes the old MBR partitioning style.

ドライブに 2 個のパーティションを作成してください (インストール後に /boot と / (ルート) パーティションができるようにすると仮定しています)。USB メモリは /dev/sdb にあると仮定しています (どのデバイスが使用されているかを確認するには、USB メモリを挿した直後に dmesg を起動してください)。

root #fdisk /dev/sdb
Command (m for help): d
Selected partition 1
 
Command (m for help): n
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-4001759, default 2048): 
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-4001759, default 4001759): +100M
 
Command (m for help): n
Partition type:
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 2):  
Using default value 2
First sector (206848-4001759, default 206848): 
Using default value 206848
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (206848-4001759, default 4001759): 
Using default value 4001759
 
Command (m for help): a
Partition number (1-4): 1
 
Command (m for help): p
 
Disk /dev/sdb: 2048 MB, 2048901120 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 249 cylinders, total 4001760 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x001663df
 
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1   *        2048      206847      102400   83  Linux
/dev/sdb2          206848     4001759     1897456   83  Linux
 
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
 
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

1 番目のパーティションがブート可能になっている (a コマンドは boot フラグを切り替えます) ことを確認してください。

Formatting

次に新しいパーティションをフォーマットします。例では / パーティションに ext4 ファイルシステムを利用していますが、カーネルが対応していれば他のファイルシステムを利用することもできます。フォーマット操作の途中で、パーティションにラベルを適用していることに注意してください。これが重要なのは、ドライブレターの割り当てがまったく異なるシステムでも USB メモリをブートできるようにするために、後でルートファイルシステムを検出するための方法としてラベルを使うからです。

root #mkfs.ext4 -L GENTOO_USB_BOOT /dev/sdb1
root #mkfs.ext4 -L GENTOO_USB_ROOT /dev/sdb2

Gentoo stage 3 のインストール

カーネル、ramdisk、そしてファイルシステムの準備ができたら、最小構成のインストールを行います。これには最新の stage3 と Portage ツリーのスナップショットが含まれます。

この例では stage3-amd64-20120621.tar.bz2 と portage-latest.tar.xz を使用します。次の部分は Gentoo をインストールするためのハンドブックの内容と同じです。

root #mount /dev/sdb2 /mnt/gentoo
root #cd /mnt/gentoo
root #tar -xpf ~/Download/stage3-amd64-20120621.tar.bz2
root #cd usr
root #tar -xpf ~/Download/portage-latest.tar.xz
root #mount /dev/sdb1 /mnt/gentoo/boot
root #cp /tmp/boot/* /mnt/gentoo/boot

以降のセクションでは、Gentoo Linux インストール作業のうち、USB メモリへのインストールに固有の事項を扱っています。この記事の内容にも注意を払いつつ、Gentoo ハンドブックの手順を使ってインストールするのがおすすめです。

ブートローダ

新しいシステムをブートするために、USB メモリ上にブートローダをインストールしてください。

以下のセクションでは、GRUB を使う設定例と、lilo を syslinux と組み合わせて使う設定例を提供します。

GRUB

警告
この方法は UEFI ブートにのみ適用できます!

GRUB を emerge してください (chroot の中で):

(chroot) #emerge sys-boot/grub

対象プラットフォームごとの対応する場所に GRUB をインストールしてください。実行中のマシンが、EFI パーティションが /boot/efi にマウントされた x86_64 マシンであると仮定すると、次のコマンドで USB スティックに GRUB をインストールできるでしょう:

(chroot) #grub-install --efi-directory=/boot/efi --boot-directory=/boot --removable
警告
ここで --removable オプションはとても重要です。これはターゲットの場所がリムーバブルデバイスであることを示しています。これを忘れると自身のシステムがめちゃくちゃになるかもしれません！

問題がなければ、grub-mkconfig を実行して GRUB 設定を生成してください:

(chroot) #grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

異なる GRUB 設定ディレクトリを使いたい場合は、それに応じてターゲットディレクトリを変更してください。

lilo

lilo を emerge してください (chroot の中で):

(chroot) #emerge sys-boot/lilo

etc/lilo.conf を編集して、正しい情報が含まれるようにしてください。

警告
これらの設定は非常に重要ですので、一行ずつ見ていきます。
ファイル /etc/lilo.conflilo.conf を設定する
boot=/dev/sdb              # (現在の) USB スティックの場所
lba32                      # lba32 アドレッシングを使用する (無視してください)
compact                    # 多数のブロックをロードすることで高速にブートする
                           # ブートに問題がある場合は削除してください
prompt                     # ユーザの入力を促す
timeout=20                 # デフォルトが選択されるまでに待つ時間
default="Gentoo-352"       # タイムアウト後に選択されるデフォルト
  
image=/boot/vmlinuz-5.10.76-gentoo-r1-x86_64
	label="Gentoo-352"
	read-only
	root=/dev/ram0
	append="root=LABEL=GENTOO_USB_ROOT scandelay=5"
	initrd=/boot/initramfs-5.10.76-gentoo-r1-x86_64.img

image 以降の行はどれも簡単ですが、append の行は興味深いオプションを含んでいます。

  • root=LABEL=GENTOO_USB_ROOT will use the label of the disk instead of /dev/sdb2 which is important because these device numbers move around depending on the number of hard disks in the computer or number of USB disk drives.
  • Also important for USB booting is the scandelay option, as USB devices need a little time to be detected by the kernel; that is what this option is for. When there are lots of modules booting takes a long time so it probably does not matter, but if there are only a few modules loaded then it is important, because the system could have booted before the kernel detects the USB device. Also, on newer machines with USB3 controllers it is necessary to add the xhci_hcd driver (built into the kernel or as a module).

それでは、USB スティックに LILO を (設定とともに) インストールしてください:

(chroot) #lilo
Warning: /dev/sdb is not on the first disk
Warning: The initial RAM disk is too big to fit between the kernel and
   the 15M-16M memory hole.  It will be loaded in the highest memory as
   though the configuration file specified "large-memory" and it will
   be assumed that the BIOS supports memory moves above 16M.
Added Gentoo-352 ? *
2 warnings were issued.

The first warning is to be expected as we are not installing the boot loader onto the hard disk in the computer. The second warning will only cause a problem on machines that are old; if it is a problem try cutting down the kernel by removing modules.

syslinux

警告
syslinux は現時点で ext{2,3,4}、btrfs、ntfs そして fat ファイルシステムとしか機能しません。
(chroot) #emerge syslinux

USB スティックにブートセクタを配置してください。

(chroot) #dd bs=440 count=1 conv=notrunc if=/usr/share/syslinux/mbr.bin of=/dev/sdb

では、ブートローダを設定します。

(chroot) #mkdir /boot/syslinux
(chroot) #nano -w /boot/syslinux/syslinux.cfg
ファイル /boot/syslinux/syslinux.cfg
PROMPT 1
TIMEOUT 50
DEFAULT gentoo
 
LABEL gentoo
        LINUX ../vmlinuz-5.10.76-gentoo-r1-x86_64
        APPEND root=LABEL=GENTOO_USB_ROOT scandelay=3 ro
        INITRD ../initramfs-5.10.76-gentoo-r1-x86_64.img
メモ
The ro in the above APPEND line will cause the root partition to be mounted read-only (which is usually preferred on USB sticks). Replace ro with rw to allow the system to be modified from the boot onwards (instead of having the user mount the file system as read-write later).

次に syslinux を USB スティックにインストールします。--device /dev/sdb1 オプションは、絶対に必要ということはありません。

(chroot) #extlinux --device /dev/sdb1 --install /boot/syslinux

fstab

ファイル /etc/fstabラベルを使って fstab を設定する
LABEL=GENTOO_USB_BOOT   /boot           ext4            noauto,noatime  1 2
LABEL=GENTOO_USB_ROOT   /               ext4            noatime         0 1
/dev/SWAP               none            swap            sw              0 0
/dev/cdrom              /mnt/cdrom      auto            noauto,ro       0 0
/dev/fd0                /mnt/floppy     auto            noauto          0 0

ヒントと小技

これで作成したシステムを標準的な Gentoo システムと同じように使用することもできますが、バイナリパッケージをホスト上でコンパイルして、USB スティック上にインストールするほうが価値があるかもしれません。または、システムに /var/tmp を tmpfs にマウントできるだけの十分なメモリがある場合は、そうすることで、もっと早くコンパイルすることもできるでしょう！

関連項目

  • Installation — an overview of the principles and practices of installing Gentoo on a running system.
  • LiveUSB — explains how to create a Gentoo LiveUSB or, in other words, how to emulate a x86 or amd64 Gentoo LiveCD using a USB drive.
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