Δημιουργία εικόνας Ubuntu για ARM "από την αρχή"

Όταν μόλις ξεκινά η ανάπτυξη, συχνά δεν είναι ξεκάθαρο ποια πακέτα θα πάνε στα rootfs-στόχοι.

Με άλλα λόγια, είναι πολύ νωρίς για να πάρετε το LFS, το buildroot ή το yocto (ή κάτι άλλο), αλλά πρέπει ήδη να ξεκινήσετε. Για τους πλούσιους (έχω 4 GB eMMC σε πιλοτικά δείγματα) υπάρχει μια διέξοδος για τη διανομή στους προγραμματιστές μια διανομή που θα τους επιτρέψει να παραδώσουν γρήγορα κάτι που λείπει αυτήν τη στιγμή και, στη συνέχεια, μπορούμε πάντα να συλλέγουμε λίστες πακέτων και να δημιουργήσουμε μια λίστα για τα rootfs-στόχοι.

Αυτό το άρθρο δεν είναι νέο και είναι μια απλή οδηγία αντιγραφής-επικόλλησης.

Ο σκοπός του άρθρου είναι να δημιουργήσει Ubuntu rootfs για πίνακες ARM (στην περίπτωσή μου, με βάση το Colibri imx7d).

Χτίζοντας μια εικόνα

Συγκεντρώνουμε τα rootfs στόχους για αναπαραγωγή.

Αποσυσκευασία βάσης Ubuntu

Επιλέγουμε μόνοι μας την έκδοση με βάση τις ανάγκες και τις δικές μας προτιμήσεις. Εδώ έχω δώσει 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

Έλεγχος υποστήριξης BINFMT στον πυρήνα

Εάν έχετε μια κοινή διανομή, τότε υπάρχει υποστήριξη για BINFMT_MISC και όλα έχουν ρυθμιστεί, αν όχι, τότε είμαι σίγουρος ότι γνωρίζετε πώς να ενεργοποιήσετε την υποστήριξη BINFMT στον πυρήνα.

Βεβαιωθείτε ότι το BINFMT_MISC είναι ενεργοποιημένο στον πυρήνα:

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

Τώρα πρέπει να ελέγξετε τις ρυθμίσεις:

$ 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

Μπορείτε να εγγραφείτε χειροκίνητα χρησιμοποιώντας, για παράδειγμα, εδώ είναι αυτές οι οδηγίες.

Ρύθμιση στατικού βραχίονα qemu

Τώρα χρειαζόμαστε μια στατικά συναρμολογημένη παρουσία qemu.

!!! ΠΡΟΣΟΧΗ!!!
Εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε ένα κοντέινερ για να φτιάξετε κάτι, ελέγξτε:
https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=23960
https://bugs.launchpad.net/qemu/+bug/1805913
Στη συνέχεια, για τον κεντρικό υπολογιστή x86_64 και τον επισκέπτη βραχίονα πρέπει να χρησιμοποιήσετε την έκδοση i386 του 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

Απλό σενάριο:

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

Θαυμάζουμε το αποτέλεσμα:

$ ./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

Για πλάκα, ας μετρήσουμε το μέγεθος πριν και μετά την εγκατάσταση του ελάχιστου (για μένα) σετ πακέτων:

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

Ας ενημερώσουμε:

# apt update
# apt upgrade --yes

Ας εγκαταστήσουμε τα πακέτα που μας ενδιαφέρουν:

# 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

Τα αρχεία κεφαλίδας πυρήνα και οι λειτουργικές μονάδες είναι ξεχωριστό θέμα. Φυσικά, δεν θα εγκαταστήσουμε τον bootloader, τον πυρήνα, τα modules, το δέντρο συσκευών μέσω Ubuntu. Θα μας έρθουν απ' έξω ή θα τα συναρμολογήσουμε μόνοι μας ή θα μας τα δώσει ο κατασκευαστής της πλακέτας, σε κάθε περίπτωση αυτό ξεφεύγει από το πεδίο εφαρμογής της παρούσας οδηγίας.

Σε κάποιο βαθμό, η απόκλιση έκδοσης είναι αποδεκτή, αλλά είναι καλύτερο να τις λάβετε από την κατασκευή του πυρήνα.

# apt install --yes linux-headers-generic

Ας δούμε τι έγινε και αποδείχτηκαν πολλά:

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

Μην ξεχάσετε να ορίσετε έναν κωδικό πρόσβασης.

Συσκευασία της εικόνας

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

Επιπλέον, μπορούμε να εγκαταστήσουμε το etckeeper με τη ρύθμιση autopush

Λοιπόν, ας υποθέσουμε ότι διανείμαμε τη συναρμολόγησή μας, ξεκίνησε η εργασία για το πώς να συναρμολογήσουμε καλύτερα αργότερα διαφορετικές εκδόσεις του συστήματός μας.

κλπ. μπορεί να έρθει σε βοήθειά μας.

Η ασφάλεια είναι προσωπική υπόθεση:

  • μπορείτε να προστατέψετε ορισμένα κλαδιά
  • δημιουργήστε ένα μοναδικό κλειδί για κάθε συσκευή
  • απενεργοποιήστε τη δύναμη ώθησης
  • και τα λοιπά. ...
# ssh-keygen
# apt install etckeeper
# etckeeper init
# cd /etc
# git remote add origin ...

Ας ρυθμίσουμε την αυτόματη ώθηση

Μπορούμε, φυσικά, να δημιουργήσουμε υποκαταστήματα στη συσκευή εκ των προτέρων (ας πούμε ότι φτιάχνουμε ένα σενάριο ή μια υπηρεσία που θα εκτελεστεί την πρώτη φορά που θα εκκινηθεί).

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

Ή μπορούμε να κάνουμε κάτι πιο έξυπνο...

Τεμπέλης τρόπος

Ας έχουμε κάποιο είδος μοναδικού αναγνωριστικού, ας πούμε τον σειριακό αριθμό του επεξεργαστή (ή MAC - σοβαρές εταιρείες αγοράζουν τη σειρά):

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

Στη συνέχεια μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για το όνομα του κλάδου στον οποίο θα ωθήσουμε:

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

Ας δημιουργήσουμε ένα απλό σενάριο:

# 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

Και αυτό είναι όλο - μετά από λίγο μπορούμε να δούμε τις αλλαγές και να δημιουργήσουμε μια λίστα πακέτων για το υλικολογισμικό-στόχο.

Προτεινόμενα υλικά

BINFMT_MISC
Υποστήριξη πυρήνα για διάφορες δυαδικές μορφές (binfmt_misc)
Μεταγλώττιση με qemu χρήστη chroot
Δημιουργία Ubuntu rootfs για ARM
Πώς να δημιουργήσετε ένα προσαρμοσμένο Ubuntu live από την αρχή
Crossdev qemu-static-user-chroot
κ.λπ

πρόβλημα getdents64

Η readdir() επιστρέφει NULL (errno=EOVERFLOW) για 32-bit user-static qemu σε κεντρικό υπολογιστή 64-bit
Ext4 64 bit κατακερματισμός σπάει 32 bit glibc 2.28+
Το compiler_id_detection αποτυγχάνει για το armhf όταν χρησιμοποιείται εξομοίωση λειτουργίας χρήστη QEMU
Το CMake δεν λειτουργεί σωστά κάτω από το qemu-arm

Πηγή: www.habr.com