在Debian中用OpenRC替换Systemd

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在Debian上使用OpenRC替换Systemd的指南，包括安装步骤和面临的挑战。

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缓存时间: 2026/06/29 08:02

# Daniel Cordova 来源：https://danielcordova.me/blog/debian-openrc/ ## 太长不看 我并不是**systemd**的反对者，但也不完全赞成它的使用方式。说白了，如果它适合你，那就没问题。 然而*我的情况*更像是**好奇心与不适感**的交织。*好奇*在于 init 系统是如何工作的，而*不适*则源于*systemd*如何整合各种功能或新特性。我知道它在大多数使用场景下都运行良好（我从它早期就开始用了），也同意*systemd*违背了**KISS**哲学的几乎所有原则，但其他项目不也这样吗？ **那么为什么会有不适感？** 这要从一段时间前说起。当时我看到新闻，讨论这个项目如何逐渐接管本应属于其他项目的职责，以及一些**生产环境部署**因为某个破坏性变更而严重失败——如果那个职责不属于*systemd*，本可避免。不过对我来说这还不算太糟。真正让我第一次感到不安的，是**年龄验证法律**（https://github.com/BryanLunduke/DoesItAgeVerify）正在酝酿，我当时天真地想：“好吧，Windows 和 Mac 会集成它，但 Linux 和其他开源 OS 及项目肯定会‘反抗’这种荒谬的法律！！” 然后我转念一想：“等等，什么？这条法律在一些州/国家甚至还没通过，systemd 就已经集成了？为什么？以往那种对无意义法律的‘反抗’精神去哪儿了？” > 我当时挺生气的，我知道，我不是那个项目的贡献者，而且*它只是一个可选字段*，但**感觉完全不对**。那位开发者遭受的群嘲也同样不对。 随后第二次不适感来自我阅读科技新闻时，发现这条：systemd 集成了 sys-install（https://www.muylinux.com/2026/06/22/systemd-261/）`systemd 集成了自己的“系统安装器”，名为 'systemd-sysinstall'，以及其他功能`。 好吧，一个 init 系统承担大量职责是一回事，但从 PID 1 变成系统安装器是另一回事。不管你怎么包装这个想法，**“Init 系统的职责”** 和 **“systemd 的奇怪职责与愿望”** 之间有着天壤之别。于是**好奇心**作祟，我决定尝试在我的 *Thinkpad X13s Snapdragon*（https://danielcordova.me/blog/linux-x13s-snapdragon/）上安装 **OpenRC**（https://wiki.gentoo.org/wiki/OpenRC），这台笔记本我用来在家搞搞黑客、测试点东西等等。顺便说一句，这台笔记本运行的是 **Debian**。 ## 安装 在 **Debian Testing** 中安装 **OpenRC** 并不难，但也算不上简单操作。我在关于 apt-get 和 apt 如何处理**essential 包**时遇到了一些挑战和问题。 ### 挑战 在尝试安装 *OpenRC* 并同时卸载 *Systemd* 时，我遇到了两个主要挑战： - *apt-get* 根本无法卸载 *systemd*，只会报错说不可行 - *apt* 显示的错误信息更好一些，解释了为什么不能卸载 systemd 稍微挖掘并阅读了一些网页后，我了解到需要给 **apt** 传递一个参数，才能卸载一个 **essential** 包。所以卸载命令大概是这样： `` sudo apt purge --allow-remove-essential systemd `` > **先别复制粘贴。** 在删除 *systemd* 之前，需要确保 *OpenRC* 将被安装，因此命令应该是： `` sudo apt purge --allow-remove-essential systemd && sudo apt install openrc sysvinit-core `` > 该命令会卸载 systemd 并安装一些以后可能不需要的依赖。 ### 问题 安装 *OpenRC* 并卸载 *systemd* 后，系统无法正常启动，所以我不得不进入**恢复模式**并按 **Ctrl-D** 才能修复错误。 问题本身是：卸载 *systemd* 时，不知何故 *OpenRC* 也被移除了，或者根本没安装成功。于是我进入*恢复模式*，连接到 WiFi 网络，然后用 `apt install openrc sysvinit-core` 重新安装了 *OpenRC*。 到目前为止一切顺利。但**电池状态和音频**都不工作。我知道*电池状态*问题是因为在笔记本上安装 **Debian Testing** 时遇到的**内核回归**（https://lwn.net/ml/linux-kernel/[email protected]/）。于是我将 *systemd* 服务转换成一个脚本，并放入 `/etc/init.d/`，这样 *OpenRC* 就可以启动或启用它。成功了。至于音频，我觉得需要另一个与 pipewire 和 wireplumber 相关的服务，或者在登录时启动它们。我以后再测试。 Systemd 服务： `` [Unit] Description=Start Qualcomm remoteprocs (SLPI/ADSP/CDSP) DefaultDependencies=no After=initrd-root-fs.target local-fs.target Before=sysinit.target [Service] Type=oneshot RemainAfterExit=yes ExecStart=/bin/sh -c 'echo start > /sys/class/remoteproc/remoteproc0/state; echo start > /sys/class/remoteproc/remoteproc1/state; echo start > /sys/class/remoteproc/remoteproc2/state' [Install] WantedBy=sysinit.target `` OpenRC 脚本 `` #!/bin/sh echo start > /sys/class/remoteproc/remoteproc0/state; echo start > /sys/class/remoteproc/remoteproc1/state; echo start > /sys/class/remoteproc/remoteproc2/state; `` > 我需要把它转换成规范的 **OpenRC** 脚本 ## 未来 目前 **OpenRC** 能胜任工作。我不确定它是否会成为我未来长期的默认 **Init 系统**，但我觉得这次实验是成功的。 我将在接下来的几天（也许几周）继续在我的 *"家庭黑客笔记本"* 上测试 **OpenRC**，如果感觉足够舒适，我也会将我的工作笔记本（同样运行 Debian Testing，并使用了相同的 dotfiles）迁移到 **OpenRC**。 尽管在现有的 **Linux** 安装上更换 *Init 系统* 存在一些麻烦和挑战，可能不是最佳选择，但我对目前的结果感到满意。 如果这对你也适用，那么我会更高兴知道你也在抛弃 *systemd* 而选择 *OpenRC*。*不开玩笑*，这归根结底是 Unix 自由的一部分——**使用任何你想要的东西，任何适合你的东西。** Happy Hacking!! ## 链接 如果你也对 **OpenRC** 感兴趣，这里有一些链接： - Debian: Switching Init System Easily (OpenRC, Sysvinit, Runit) (https://lecorbeausvault.wordpress.com/2022/02/07/debian-switching-init-system-easily-openrc-sysvinit-runit/) - Beyond systemd: A Technical Deep Dive into OpenRC for Modern Linux Systems (https://linux-digest.com/beyond-systemd-a-technical-deep-dive-into-openrc-for-modern-linux-systems) - Introduction to OpenRC: Managing Services with Ease (https://www.foxipex.com/2024/11/15/introduction-to-openrc-managing-services-with-ease/) - OpenRC on debian (https://members.loria.fr/EJeandel/posts/openrc/)

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第一步：将 ISO 写入 USB 首先，按照常规方式将 ISO 写入 USB 驱动器： ```bash # 找到你的 USB 设备 lsblk # 写入 ISO（请将 /dev/sdX 替换为实际的设备名） sudo dd if=ubuntu-24.04-desktop-amd64.iso of=/dev/sdX bs=4M status=progress oflag=sync ``` **注意**：`dd` 写入后，分区表反映的是 ISO 内部的布局。ISO 镜像通常不会占满整个 USB 驱动器，末尾会留有大量未使用的空间——我们将利用这部分空间创建持久化分区。 --- ## 第二步：添加持久化分区 ISO 写入后，USB 末尾应有未分配的空间。我们将在这里创建一个新的 ext4 分区。 ### 查看当前分区布局 ```bash sudo gdisk -l /dev/sdX ``` 记下最后一个分区的结束扇区，新分区将从下一个扇区开始。 ### 创建新分区 ```bash sudo gdisk /dev/sdX ``` 在 `gdisk` 交互界面中： ``` Command: n # 新建分区 Partition number: (接受默认值) First sector: (接受默认值，即紧接上一分区之后) Last sector: (接受默认值，使用全部剩余空间；或指定大小，如 +8G) Hex code: 8300 # Linux 文件系统 Command: w # 写入并退出 ``` ### 格式化分区 这是关键步骤——**分区标签必须与发行版的 initramfs 脚本所期望的完全一致**。 #### Ubuntu（casper） ```bash sudo mkfs.ext4 -L casper-rw /dev/sdX3 ``` Ubuntu 的 `casper` initramfs 脚本会扫描所有已挂载的设备，查找标签为 `casper-rw` 的分区。 #### Ubuntu（较新版本使用 persistence） 某些 Ubuntu 版本和 Ubuntu 衍生版使用不同的标签： ```bash sudo mkfs.ext4 -L persistence /dev/sdX3 ``` 使用 `persistence` 标签时，还需要在分区根目录创建一个配置文件： ```bash sudo mount /dev/sdX3 /mnt echo "/ union" | sudo tee /mnt/persistence.conf sudo umount /mnt ``` #### Debian（live-boot） ```bash sudo mkfs.ext4 -L persistence /dev/sdX3 # 挂载并创建配置文件 sudo mount /dev/sdX3 /mnt echo "/ union" | sudo tee /mnt/persistence.conf sudo umount /mnt ``` Debian 的 `live-boot` 包需要 `persistence.conf` 文件来指定哪些目录应该被持久化。`/ union` 表示使用 union 挂载方式持久化整个根目录。 #### Fedora（dracut） ```bash sudo mkfs.ext4 -L overlay /dev/sdX3 ``` Fedora 使用 `dracut` 而非 `casper`，其持久化机制完全不同。`dracut` 的 `dmsquash-live` 模块会查找标签为 `overlay` 的分区。 --- ## 第三步：修改内核启动参数 创建好分区后，还需要在启动参数中告诉内核（或 initramfs）启用持久化功能。有三种方式可以实现。 ### 方式一：在启动菜单中手动编辑（适合测试） 启动时，在 GRUB 或 syslinux 菜单处按 `e`（GRUB）或 `Tab`（syslinux），然后手动添加参数： **Ubuntu/Debian：** ``` persistent ``` **Fedora：** ``` rd.live.overlay=LABEL=overlay rd.live.overlay.overlayfs=1 ``` ### 方式二：修改 USB 上的配置文件（推荐） 如果 USB 上的 EFI 或 syslinux 分区可写，可以直接修改配置文件。 挂载 EFI 分区： ```bash sudo mount /dev/sdX2 /mnt ``` 找到启动配置文件： ```bash find /mnt -name "grub.cfg" -o -name "isolinux.cfg" -o -name "*.conf" | head -20 ``` **对于 Ubuntu 的 grub.cfg：** ```bash sudo nano /mnt/boot/grub/grub.cfg ``` 找到 `linux` 行，添加 `persistent`： ``` linux /casper/vmlinuz boot=casper persistent quiet splash --- ``` **对于 Fedora 的 grub.cfg：** ``` linux /images/pxeboot/vmlinuz rd.live.image rd.live.overlay=LABEL=overlay rd.live.overlay.overlayfs=1 quiet ``` ### 方式三：字节替换技巧（无需重新构建 ISO） 这是最"野路子"的方法，但在 USB 上的文件系统为只读时（如某些混合 ISO 镜像）非常有用。其原理是：直接在 ISO/USB 设备的原始字节层面，将现有的内核参数替换为新的参数。 **前提条件**：替换后的字符串长度必须与原字符串**完全相同**，不足的部分用空格或空字节填充。 #### 查找参数字符串 ```bash # 在设备中搜索目标字符串 sudo grep -c "boot=casper" /dev/sdX # 确认字符串存在 sudo grep -oba "boot=casper" /dev/sdX | head -5 ``` `grep -oba` 会输出字符串的字节偏移量： ``` 12345678:boot=casper ``` #### 使用 Python 执行字节替换 ```python #!/usr/bin/env python3 """ ISO/USB 内核参数字节替换工具 警告：直接修改块设备——操作前务必备份！ """ import sys device = "/dev/sdX" # 原始字符串（长度必须与替换字符串一致） old_param = b"boot=casper" # 新字符串（添加 persistent 参数） new_param = b"boot=casper persistent" # 注意：两者长度不同，需要调整 # 更实用的示例：在现有参数中添加 'persistent' # 找一个可以安全覆盖的较长字符串 old_string = b"boot=casper quiet splash" new_string = b"boot=casper persistent " # 用空格填充，保持长度相同 assert len(old_string) == len(new_string), "字符串长度必须相同！" print(f"原始字符串：{old_string}") print(f"替换字符串：{new_string}") print(f"长度：{len(old_string)} 字节") with open(device, "r+b") as f: data = f.read() count = data.count(old_string) print(f"找到 {count} 处匹配") if count == 0: print("未找到目标字符串，请检查参数") sys.exit(1) # 替换所有匹配项 new_data = data.replace(old_string, new_string) f.seek(0) f.write(new_data) print("替换完成！") ``` > ⚠️ **警告**：直接写入块设备极具风险。操作前务必确认设备名称，并做好备份。 #### 更安全的替换方式（按偏移量操作） ```python #!/usr/bin/env python3 """按偏移量进行精确字节替换""" import subprocess import sys device = sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else "/dev/sdX" old_bytes = b"boot=casper quiet" new_bytes = b"boot=casper persi" # 长度相同 # 使用 grep 查找偏移量 result = subprocess.run( ["grep", "-oba", old_bytes.decode(), device], capture_output=True, text=True ) offsets = [] for line in result.stdout.strip().split('\n'): if ':' in line: offset = int(line.split(':')[0]) offsets.append(offset) print(f"在以下偏移量找到匹配：{offsets}") with open(device, "r+b") as f: for offset in offsets: f.seek(offset) found = f.read(len(old_bytes)) print(f"偏移量 {offset} 处：{found}") # 确认后再写入 confirm = input("是否替换？(y/N) ") if confirm.lower() == 'y': f.seek(offset) f.write(new_bytes) print(f"已替换偏移量 {offset} 处的内容") print("操作完成") ``` --- ## 各发行版详细说明 ### Ubuntu（casper） Ubuntu 使用 `casper` 包处理 Live 系统启动。持久化功能的相关代码位于 `/usr/share/initramfs-tools/scripts/casper` 及其模块目录中。 **工作原理：** 1. casper 在启动时扫描所有块设备 2. 查找标签为 `casper-rw` 的分区，或包含 `persistence.conf` 的 `persistence` 分区 3. 使用 OverlayFS 将其挂载为上层目录 4. 将合并后的文件系统作为根目录挂载 **完整配置示例：** ```bash # 1. 写入 ISO sudo dd if=ubuntu-24.04-desktop-amd64.iso of=/dev/sdX bs=4M status=progress # 2. 创建持久化分区 sudo gdisk /dev/sdX # n -> 默认 -> 默认 -> 默认 -> 8300 -> w # 3. 格式化（使用 casper-rw 标签） sudo mkfs.ext4 -L casper-rw /dev/sdX3 # 4. 修改启动参数（如果 EFI 分区可写） sudo mount /dev/sdX2 /mnt/efi sudo sed -i 's/boot=casper/boot=casper persistent/g' /mnt/efi/boot/grub/grub.cfg sudo umount /mnt/efi ``` ### Debian（live-boot） Debian 的 Live 系统使用 `live-boot` 包，其配置方式与 Ubuntu 的 casper 类似，但有一些重要区别。 **工作原理：** 1. live-boot 查找标签为 `persistence` 的分区 2. 读取分区根目录的 `persistence.conf` 文件 3. 根据配置文件的指令创建 OverlayFS **`persistence.conf` 格式：** ``` # 持久化整个根目录（最常用） / union # 或者只持久化特定目录 /home union /etc union ``` **完整配置示例：** ```bash # 1. 写入 ISO sudo dd if=debian-12.0.0-amd64-live-gnome.iso of=/dev/sdX bs=4M status=progress # 2. 创建并格式化持久化分区 sudo gdisk /dev/sdX # 新建分区 sudo mkfs.ext4 -L persistence /dev/sdX3 # 3. 创建 persistence.conf sudo mount /dev/sdX3 /mnt echo "/ union" | sudo tee /mnt/persistence.conf sudo umount /mnt # 4. 修改启动参数（添加 persistence 参数） # 在 GRUB 菜单中手动添加，或修改配置文件 ``` **Debian 需要的内核参数：** ``` persistence persistence-label=persistence ``` 或仅使用： ``` persistence ``` （`live-boot` 会自动查找 `persistence` 标签的分区） ### Fedora（dracut + dmsquash-live） Fedora 的 Live 系统机制与 Debian/Ubuntu 完全不同，使用 `dracut` 和 `dmsquash-live` 模块。 **工作原理：** 1. dracut 的 `dmsquash-live` 模块处理 SquashFS 根文件系统的挂载 2. 通过 `rd.live.overlay` 参数指定 overlay 分区 3. 使用 device mapper 而非直接使用 OverlayFS（取决于版本） **Fedora 持久化分区设置：** ```bash # 1. 写入 ISO sudo dd if=Fedora-Workstation-Live-x86_64-39.iso of=/dev/sdX bs=4M status=progress # 2. 创建持久化分区 sudo gdisk /dev/sdX # 新建分区 sudo mkfs.ext4 -L overlay /dev/sdX4 # 注意：Fedora 有更多默认分区 # 3. 修改 GRUB 参数（添加以下内容） # rd.live.overlay=LABEL=overlay rd.live.overlay.overlayfs=1 ``` **Fedora 所需的内核参数：** ``` rd.live.image rd.live.overlay=LABEL=overlay rd.live.overlay.overlayfs=1 ``` 如需重置 overlay（丢弃所有持久化更改），可添加： ``` rd.live.overlay.reset ``` --- ## 故障排查 ### 持久化功能不生效 **检查分区标签：** ```bash sudo blkid /dev/sdX3 # 应显示：LABEL="casper-rw" 或 LABEL="persistence" 或 LABEL="overlay" ``` **检查内核参数：** ```bash cat /proc/cmdline # 应包含 persistent（Ubuntu/Debian）或 rd.live.overlay（Fedora） ``` **检查 Live 系统日志：** ```bash # Ubuntu/Debian dmesg | grep -i "casper\|persist\|overlay" journalctl -b | grep -i "live\|persist" # Fedora dmesg | grep -i "overlay\|live" ``` ### USB 重启后无法识别 部分 BIOS/UEFI 对 GPT 磁盘（而非混合 MBR）的兼容性存在问题。可尝试以下方法： ```bash # 混合 MBR 写入（如有必要） sudo gdisk /dev/sdX # 进入 expert 菜单：x # 创建混合 MBR：h # 按提示操作，选择前 3 个分区 ``` ### Fedora overlay 分区未找到 Fedora 的 dracut 有时在识别 overlay 分区时存在时序问题。可尝试添加以下参数： ``` rd.live.overlay=LABEL=overlay rootflags=noatime ``` 或直接使用设备路径代替标签： ``` rd.live.overlay=/dev/sdb4 ``` ### 分区空间已满 ```bash # 查看持久化分区使用情况（在 Live 系统中执行） df -h /run/live/persistence/sdb3 # Debian/Ubuntu df -h /run/overlayfs # Fedora # 清理 apt 缓存 sudo apt clean sudo apt autoremove ``` --- ## 局限性与注意事项 ### 内核更新 内核更新是持久化 Live 系统的一大痛点。由于内核文件存储在只读的 ISO 部分，常规的 `apt upgrade` 或 `dnf upgrade` 无法更新内核。可以安装内核，但新内核的 GRUB 条目不会生效，因为 GRUB 配置同样位于只读区域。 **解决方法**：手动将新内核文件复制到可写的 EFI 分区，并更新 GRUB 配置——但这需要额外的手动操作，本文不作详述。 ### 性能 持久化 overlay 层会带来一定的性能开销，因为每次文件系统操作都需要经过 OverlayFS 层。对于写入密集型任务，建议使用高速 USB 3.0 驱动器。 ### 跨发行版兼容性差 如前所述，各发行版之间缺乏标准化： | 发行版 | initramfs | 参数 | 分区标签 | 配置文件 | |--------|-----------|------|----------|----------| | Ubuntu（旧版）| casper | `persistent` | `casper-rw` | 不需要 | | Ubuntu（新版）| casper | `persistent` | `persistence` | 需要 | | Debian | live-boot | `persistence` | `persistence` | 需要 | | Fedora | dracut | `rd.live.overlay` | `overlay` | 不需要 | 这意味着：同一个 USB 驱动器无法同时为多个发行版提供持久化支持（至少不能轻松实现）。 ### 字节替换技巧的局限性 字节替换方法虽然便捷，但存在一些限制： - 新旧字符串长度必须相同 - 如果参数被压缩或哈希校验，替换会失败 - 某些 GRUB 版本会对配置文件进行校验，替换后可能无法启动 - UEFI Secure Boot 环境下可能遇到额外的校验问题 --- ## 总结 为不同的 Linux 发行版创建持久化 Live USB 是完全可行的，但因为缺乏统一标准，每个发行版都需要单独对待： 1. **Ubuntu** 使用 casper，需要 `casper-rw` 或 `persistence` 标签，以及 `persistent` 内核参数 2. **Debian** 使用 live-boot，需要 `persistence` 标签、`persistence.conf` 文件，以及 `persistence` 内核参数 3. **Fedora** 使用 dracut，需要 `overlay` 标签，以及 `rd.live.overlay` 内核参数 字节替换技巧为修改只读 ISO 的启动参数提供了一种无需重新构建镜像的快捷方式，但使用时需格外谨慎。 希望 Linux 社区未来能够在 Live 系统持久化功能上实现更好的标准化——但就目前而言，了解这些底层细节对于让持久化 Live USB 正常工作仍然是必要的。