🥇Стварэнне выявы Ubuntu для ARM «from scratch»

Калі распрацоўка толькі пачынаецца часта яшчэ незразумела якія менавіта пакеты пайдуць у мэтавую rootfs.

Іншымі словамі хапацца за LFS, buildroot ці yocto (ці яшчэ нешта) яшчэ рана, а пачынаць ужо трэба. Для багатых (у мяне на пілотных узорах 4GB eMMC) ёсць выйсце раздаць распрацоўнікам дыстрыбутыў, які дазволіць аператыўна даставіць нешта чаго бракуе ў дадзены момант, а затым мы заўсёды можам сабраць спісы пакетаў і сфармаваць спіс для мэтавай rootfs.

Дадзены артыкул не нясе ў сабе навізны і ўяўляе сабой простую copy-paste інструкцыю.

Мэта артыкула зборка Ubuntu rootfs для ARM барды (у маім выпадку на базе Colibri imx7d).

Зборка выявы

Збіраны мэтавы rootfs для тыражавання.

Які распакоўваецца Ubuntu Base

Рэліз выбіраемы самі зыходзячы з неабходнасці і ўласных пераваг. Тут я прывёў 20.

$ mkdir ubuntu20
$ cd ubuntu20
$ mkdir rootfs
$ wget http://cdimage.ubuntu.com/ubuntu-base/releases/20.04/release/ubuntu-base-20.04-base-armhf.tar.gz
$ tar xf ubuntu-base-20.04-base-armhf.tar.gz -C rootfs

Праверка падтрымкі BINFMT у ядры

Калі ў вас распаўсюджаны дыстрыбутыў, то падтрымка BINFMT_MISC ёсць і ўсё наладжана, калі не - то я ўпэўнены, што вы ведаеце як уключыць падтрымку BINFMT у ядры.

Пераканайцеся, што BINFMT_MISC уключана ў ядры:

$ zcat /proc/config.gz | grep BINFMT
CONFIG_BINFMT_ELF=y
CONFIG_COMPAT_BINFMT_ELF=y
CONFIG_BINFMT_SCRIPT=y
CONFIG_BINFMT_MISC=y

Цяпер трэба праверыць налады:

$ ls /proc/sys/fs/binfmt_misc
qemu-arm  register  status
$ cat /proc/sys/fs/binfmt_misc/qemu-arm
enabled
interpreter /usr/bin/qemu-arm
flags: OC
offset 0
magic 7f454c4601010100000000000000000002002800
mask ffffffffffffff00fffffffffffffffffeffffff

Зарэгістраваць уручную можна з дапамогай, напрыклад, вось гэтай інструкцыі.

Настройка qemu static arm

Цяпер нам спатрэбіцца асобнік qemu сабраны статычна.

!!! УВАГА!!!
Калі вы плануеце выкарыстоўваць кантэйнер для зборкі чаго-небудзь, азнаёмцеся:
https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=23960
https://bugs.launchpad.net/qemu/+bug/1805913
Тады для x86_64 host і arm guest неабходна выкарыстоўваць i386 версію qemu:
http://ftp.ru.debian.org/debian/pool/main/q/qemu/qemu-user-static_5.0-13_i386.deb

$ wget http://ftp.debian.org/debian/pool/main/q/qemu/qemu-user-static_5.0-13_amd64.deb
$ alient -t qemu-user-static_5.0-13_amd64.deb
# путь в rootfs и имя исполняемого файла должно совпадать с /proc/sys/fs/binfmt_misc/qemu-arm
$ mkdir qemu
$ tar xf qemu-user-static-5.0.tgz -C qemu
$ file qemu/usr/bin/qemu-arm-static
qemu/usr/bin/qemu-arm-static: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (GNU/Linux), statically linked, BuildID[sha1]=be45f9a321cccc5c139cc1991a4042907f9673b6, for GNU/Linux 3.2.0, stripped
$ cp qemu/usr/bin/qemu-arm-static rootfs/usr/bin/qemu-arm
$ file rootfs/usr/bin/qemu-arm
rootfs/usr/bin/qemu-arm: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (GNU/Linux), statically linked, BuildID[sha1]=be45f9a321cccc5c139cc1991a4042907f9673b6, for GNU/Linux 3.2.0, stripped

chroot

Просты скрыпт:

ch-mount.sh

#!/bin/bash

function mnt() {
    echo "MOUNTING"
    sudo mount -t proc /proc proc
    sudo mount --rbind /sys sys
    sudo mount --make-rslave sys
    sudo mount --rbind /dev dev
    sudo mount --make-rslave dev
    sudo mount -o bind /dev/pts dev/pts
    sudo chroot 
}

function umnt() {
    echo "UNMOUNTING"
    sudo umount proc
    sudo umount sys
    sudo umount dev/pts
    sudo umount dev

}

if [ "$1" == "-m" ] && [ -n "$2" ] ;
then
    mnt $1 $2
elif [ "$1" == "-u" ] && [ -n "$2" ];
then
    umnt $1 $2
else
    echo ""
    echo "Either 1'st, 2'nd or both parameters were missing"
    echo ""
    echo "1'st parameter can be one of these: -m(mount) OR -u(umount)"
    echo "2'nd parameter is the full path of rootfs directory(with trailing '/')"
    echo ""
    echo "For example: ch-mount -m /media/sdcard/"
    echo ""
    echo 1st parameter : 
    echo 2nd parameter : 
fi

Любуемся на атрыманы вынік:

$ ./ch-mount.sh -m rootfs/
# cat /etc/os-release
NAME="Ubuntu"
VERSION="20.04 LTS (Focal Fossa)"
ID=ubuntu
ID_LIKE=debian
PRETTY_NAME="Ubuntu 20.04 LTS"
VERSION_ID="20.04"
HOME_URL="https://www.ubuntu.com/"
SUPPORT_URL="https://help.ubuntu.com/"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.launchpad.net/ubuntu/"
PRIVACY_POLICY_URL="https://www.ubuntu.com/legal/terms-and-policies/privacy-policy"
VERSION_CODENAME=focal
UBUNTU_CODENAME=focal
# uname -a
Linux NShubin 5.5.9-gentoo-x86_64 #1 SMP PREEMPT Mon Mar 16 14:34:52 MSK 2020 armv7l armv7l armv7l GNU/Linux

Дзеля цікавасці замерам памер да і пасля ўсталёўкі мінімальнага (для мяне) набору пакетаў:

# du -d 0 -h / 2>/dev/null
63M     /

Абновім:

# apt update
# apt upgrade --yes

Усталюем пакеты, якія нас цікавяць:

# SYSTEMD_IGNORE_CHROOT=yes apt install --yes autoconf kmod socat ifupdown ethtool iputils-ping net-tools ssh g++ iproute2 dhcpcd5 incron ser2net udev systemd gcc minicom vim cmake make mtd-utils util-linux git strace gdb libiio-dev iiod

Загалоўкавыя файлы ядра, модулі, гэта асобная размова. Загрузнік, ядро, модулі, device tree праз Ubuntu мы вядома ж не паставім. Яны прыйдуць да нас звонку ці самі збяром ці нам іх выдасць вытворца борды, у любым выпадку гэта за гранню дадзенай інструкцыі.

Да нейкай ступені разыходжанне версій дапушчальна, але лепш узяць іх са зборкі ядра.

# apt install --yes linux-headers-generic

Глядзім, што атрымалася і атрымалася нямала:

# apt clean
# du -d 0 -h / 2>/dev/null
770M    /

Не забудзьцеся задаць пароль.

Які пакуецца вобраз

$ sudo tar -C rootfs --transform "s|^./||" --numeric-owner --owner=0 --group=0 -c ./ | tar --delete ./ | gzip > rootfs.tar.gz

Дадаткова можам паставіць etckeeper з настройкай autopush

Ну дапусцім раздалі мы нашу зборку, праца пайшла, як лепш сабраць потым розныя версіі нашай сістэмы.

На дапамогу нам можа прыйсці etckeeper.

Бяспека асабістая справа кожнага:

можаце абараніць пэўныя галінкі

генераваць унікальны ключ для кожнага прылады

забараніць force push

і г.д. …

# ssh-keygen
# apt install etckeeper
# etckeeper init
# cd /etc
# git remote add origin ...

Наладзім autopush

Можам вядома загадзя ж стварыць галінкі на прыладзе (дапусцім зрабіць скрыпт ці службу, якая адпрацуе пры першым запуску).

# cat /etc/etckeeper/etckeeper.conf
PUSH_REMOTE="origin"

А можам зрабіць хітрэй…

Гультай шлях

Хай у нас будзе нейкі ўнікальны ідэнтыфікатар, дапусцім серыйны нумар працэсара (ну або MAC - сур'ёзныя кампаніі купляюць дыяпазон):

кошка / proc / cpuinfo

# cat /proc/cpuinfo
processor       : 0
model name      : ARMv7 Processor rev 5 (v7l)
BogoMIPS        : 60.36
Features        : half thumb fastmult vfp edsp neon vfpv3 tls vfpv4 idiva idivt vfpd32 lpae evtstrm 
CPU implementer : 0x41
CPU architecture: 7
CPU variant     : 0x0
CPU part        : 0xc07
CPU revision    : 5

processor       : 1
model name      : ARMv7 Processor rev 5 (v7l)
BogoMIPS        : 60.36
Features        : half thumb fastmult vfp edsp neon vfpv3 tls vfpv4 idiva idivt vfpd32 lpae evtstrm 
CPU implementer : 0x41
CPU architecture: 7
CPU variant     : 0x0
CPU part        : 0xc07
CPU revision    : 5

Hardware        : Freescale i.MX7 Dual (Device Tree)
Revision        : 0000
Serial          : 06372509

Тады мы можам выкарыстоўваць яго для імя галінкі ў якую будзем пушыць:

# cat /proc/cpuinfo | grep Serial | cut -d':' -f 2 | tr -d [:blank:]
06372509

Створым просты скрыпт:

# cat /etc/etckeeper/commit.d/40myown-push
#!/bin/sh
set -e

if [ "$VCS" = git ] && [ -d .git ]; then
  branch=$(cat /proc/cpuinfo | grep Serial | cut -d':' -f 2 | tr -d [:blank:])
  cd /etc/
  git push origin master:${branch}
fi

І ўсё - праз некаторы час можам паглядзець змены і сфармаваць спіс пакетаў для мэтавай прашыўкі.

Рэкамендаваныя матэрыялы

BINFMT_MISC
Kernel Support for miscellaneous Binary Formats (binfmt_misc)
Compiling with qemu user chroot
Building Ubuntu rootfs for ARM
Як стварыць уласны Ubuntu з нуля
Crossdev qemu-static-user-chroot
etckeeper

праблема getdents64

readdir() returns NULL (errno=EOVERFLOW) для 32-біт user-static qemu on 64-bit host
Ext4 64 біт гаманцы 32 біт glibc 2.28+
compiler_id_detection fails for armhf when using QEMU user-mode emulation
CMake не мае патрэбы ў працы за qemu-arm

Крыніца: habr.com

Стварэнне выявы Ubuntu для ARM "from scratch"