🥇Vytvoření obrazu Ubuntu pro ARM „od nuly“

Když vývoj teprve začíná, často není jasné, které balíčky půjdou do cílového rootfs.

Jinými slovy, je příliš brzy na to, abyste získali LFS, buildroot nebo yocto (nebo něco jiného), ale už musíte začít. Pro bohaté (na pilotních vzorcích mám 4GB eMMC) existuje cesta, jak distribuovat vývojářům distribuci, která jim umožní rychle dodat něco, co aktuálně chybí, a pak můžeme vždy shromáždit seznamy balíčků a vytvořit seznam pro cílový rootfs.

Tento článek není nový a jedná se o jednoduchou instrukci kopírování a vkládání.

Účelem článku je vytvořit Ubuntu rootfs pro ARM desky (v mém případě založené na Colibri imx7d).

Budování obrazu

Sestavíme cílové rootfs pro replikaci.

Rozbalení Ubuntu Base

Vydání si volíme sami na základě potřeby a vlastních preferencí. Zde jsem dal 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

Kontrola podpory BINFMT v jádře

Pokud máte společnou distribuci, pak existuje podpora pro BINFMT_MISC a vše je nakonfigurováno, pokud ne, pak jsem si jistý, že víte, jak povolit podporu BINFMT v jádře.

Ujistěte se, že je v jádře povoleno BINFMT_MISC:

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

Nyní musíte zkontrolovat nastavení:

$ 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

Registrovat se můžete ručně pomocí např. zde jsou tyto pokyny.

Nastavení statického ramene qemu

Nyní potřebujeme staticky sestavenou instanci qemu.

!!! POZORNOST!!!
Pokud plánujete použít kontejner ke stavbě něčeho, podívejte se na:
https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=23960
https://bugs.launchpad.net/qemu/+bug/1805913
Pak pro x86_64 host a arm guest musíte použít i386 verzi 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

Jednoduchý skript:

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

Obdivujeme výsledek:

$ ./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

Jen pro zajímavost, změřme velikost před a po instalaci minimální (pro mě) sady balíčků:

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

Pojďme aktualizovat:

# apt update
# apt upgrade --yes

Pojďme nainstalovat balíčky, které nás zajímají:

# 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

Soubory hlaviček jádra a moduly jsou samostatnou záležitostí. Přes Ubuntu samozřejmě nenainstalujeme bootloader, jádro, moduly, strom zařízení. Přijdou k nám zvenčí nebo si je smontujeme sami nebo nám je dá výrobce desky, každopádně je to nad rámec tohoto návodu.

Do jisté míry je rozdílnost verzí přijatelná, ale je lepší je převzít ze sestavení jádra.

# apt install --yes linux-headers-generic

Podívejme se, co se stalo a ukázalo se hodně:

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

Nezapomeňte si nastavit heslo.

Balení obrázku

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

Navíc můžeme nainstalovat etckeeper s nastavením autopush

No, řekněme, že jsme distribuovali naši sestavu, začala práce na tom, jak nejlépe sestavit později různé verze našeho systému.

etckeeper nám může přijít na pomoc.

Bezpečnost je osobní záležitostí:

můžete chránit určité větve

vygenerovat jedinečný klíč pro každé zařízení

deaktivovat silový tlak

atd. ...

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

Nastavíme autopush

Můžeme samozřejmě vytvořit větve na zařízení předem (řekněme, že vytvoříme skript nebo službu, která se spustí při prvním spuštění).

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

Nebo můžeme udělat něco chytřejšího...

Líný způsob

Mějme nějaký jedinečný identifikátor, řekněme sériové číslo procesoru (nebo MAC - řadu kupují seriózní společnosti):

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

Pak jej můžeme použít pro název větve, do které budeme tlačit:

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

Vytvoříme jednoduchý skript:

# 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

A to je vše – po chvíli se můžeme podívat na změny a vytvořit seznam balíčků pro cílový firmware.

Doporučené materiály

BINFMT_MISC
Podpora jádra pro různé binární formáty (binfmt_misc)
Kompilace s qemu user chroot
Vytváření Ubuntu rootfs pro ARM
Jak vytvořit vlastní Ubuntu live od nuly
Crossdev qemu-static-user-chroot
etckeeper

problém getdents64

readdir() vrací NULL (errno=EOVERFLOW) pro 32bitové uživatelské statické qemu na 64bitovém hostiteli
Ext4 64bitový hash přerušuje 32bitový glibc 2.28+
Compiler_id_detection selže pro armhf při použití emulace uživatelského režimu QEMU
CMake nefunguje správně pod qemu-arm

Zdroj: www.habr.com

Vytvoření obrazu Ubuntu pro ARM „od začátku“