Creació d'una imatge d'Ubuntu per a ARM "des de zero"

Quan el desenvolupament acaba de començar, sovint no està clar quins paquets aniran a les arrels de destinació.

En altres paraules, és massa aviat per agafar LFS, buildroot o yocto (o una altra cosa), però ja heu de començar. Per als rics (tinc 4 GB d'eMMC en mostres pilot) hi ha una manera de distribuir als desenvolupadors una distribució que els permeti lliurar ràpidament alguna cosa que actualment falta, i llavors sempre podem recollir llistes de paquets i crear una llista per les arrels de destinació.

Aquest article no és nou i és una senzilla instrucció de copiar i enganxar.

El propòsit de l'article és crear rootfs d'Ubuntu per a taulers ARM (en el meu cas, basat en Colibri imx7d).

Construir una imatge

Muntem les arrels de destinació per a la replicació.

Descomprimint Ubuntu Base

Triem l'alliberament nosaltres mateixos en funció de la necessitat i les nostres pròpies preferències. Aquí n'he donat 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

Comprovant el suport de BINFMT al nucli

Si teniu una distribució comuna, aleshores hi ha suport per a BINFMT_MISC i tot està configurat, si no, estic segur que sabeu com habilitar el suport BINFMT al nucli.

Assegureu-vos que BINFMT_MISC estigui habilitat al nucli:

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

Ara heu de comprovar la configuració:

$ 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

Podeu registrar-vos manualment utilitzant, per exemple, aquí teniu aquestes instruccions.

Configuració del braç estàtic de qemu

Ara necessitem una instància qemu muntada estàticament.

!!! ATENCIÓ!!!
Si teniu previst utilitzar un contenidor per construir alguna cosa, consulteu:
https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=23960
https://bugs.launchpad.net/qemu/+bug/1805913
Aleshores, per a l'amfitrió x86_64 i l'armament del convidat, heu d'utilitzar la versió i386 de 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

Guió simple:

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

Admirem el resultat:

$ ./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

Només per diversió, mesurem la mida abans i després d'instal·lar el conjunt mínim (per a mi) de paquets:

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

Actualitzem:

# apt update
# apt upgrade --yes

Instal·lem els paquets que ens interessen:

# 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

Els fitxers i els mòduls de la capçalera del nucli són una qüestió independent. Per descomptat, no instal·larem el carregador d'arrencada, el nucli, els mòduls, l'arbre de dispositius mitjançant Ubuntu. Ens vindran de fora o els muntarem nosaltres mateixos o ens els donarà el fabricant de la placa, en tot cas això queda fora de l'abast d'aquesta instrucció.

Fins a cert punt, la divergència de versions és acceptable, però és millor agafar-les de la construcció del nucli.

# apt install --yes linux-headers-generic

A veure què va passar i va resultar molt:

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

No us oblideu d'establir una contrasenya.

Empaquetant la imatge

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

A més, podem instal·lar etckeeper amb la configuració d'autopush

Bé, diguem que vam distribuir el nostre muntatge, es va començar a treballar sobre la millor manera de muntar posteriorment diferents versions del nostre sistema.

etckeeper ens pot ajudar.

La seguretat és una qüestió personal:

  • pots protegir certes branques
  • generar una clau única per a cada dispositiu
  • desactivar la força d'empenta
  • etc. ...
# ssh-keygen
# apt install etckeeper
# etckeeper init
# cd /etc
# git remote add origin ...

Configurem l'autopush

Per descomptat, podem crear branques al dispositiu amb antelació (diguem que fem un script o un servei que s'executarà la primera vegada que es llança).

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

O podem fer alguna cosa més intel·ligent...

Camí mandrós

Tinguem algun tipus d'identificador únic, posem per cas el número de sèrie del processador (o MAC - les empreses serioses compren la gamma):

cat / 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

Aleshores el podem utilitzar per al nom de la branca a la qual empènyerem:

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

Creem un script senzill:

# 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

I això és tot: després d'un temps podem mirar els canvis i crear una llista de paquets per al microprogramari de destinació.

Materials recomanats

BINFMT_MISC
Suport del nucli per a formats binaris diversos (binfmt_misc)
Compilant amb qemu user chroot
Creació de rootfs d'Ubuntu per a ARM
Com crear un Ubuntu personalitzat en directe des de zero
Crossdev qemu-static-user-chroot
porter etc

problema getdents64

readdir() retorna NULL (errno=EOVERFLOW) per a qemu d'usuari estàtic de 32 bits a un host de 64 bits
Ext4 de 64 bits trenca la glibc de 32 bits 2.28+
compilar_id_detection falla per a armhf quan s'utilitza l'emulació en mode d'usuari QEMU
CMake no funciona correctament sota qemu-arm

Font: www.habr.com