Creando unha imaxe de Ubuntu para ARM "desde cero"

Cando comeza o desenvolvemento, moitas veces non está claro que paquetes irán aos rootfs de destino.

Noutras palabras, é demasiado cedo para coller LFS, buildroot ou yocto (ou outra cousa), pero xa debes comezar. Para os ricos (teño eMMC de 4 GB en mostras piloto) hai unha saída para distribuír aos desenvolvedores unha distribución que lles permita entregar rapidamente algo que falta actualmente, e entón sempre podemos recoller listas de paquetes e crear unha lista para as raíces de destino.

Este artigo non é novo e é unha simple instrución para copiar e pegar.

O propósito do artigo é construír rootfs de Ubuntu para placas ARM (no meu caso, baseado en Colibri imx7d).

Construír unha imaxe

Montamos os rootfs de destino para a súa replicación.

Descomprimindo Ubuntu Base

Eliximos o lanzamento nós mesmos en función da necesidade e das nosas propias preferencias. Aquí dei 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

Comprobando o soporte de BINFMT no núcleo

Se tes unha distribución común, entón hai soporte para BINFMT_MISC e todo está configurado, se non, estou seguro de que sabes como activar o soporte de BINFMT no núcleo.

Asegúrese de que BINFMT_MISC estea activado no núcleo:

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

Agora cómpre comprobar a configuración:

$ 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

Pode rexistrarse manualmente usando, por exemplo, aquí están estas instrucións.

Configurando o brazo estático de qemu

Agora necesitamos unha instancia de qemu montada estáticamente.

!!! ATENCIÓN!!!
Se pensas usar un contedor para construír algo, consulta:
https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=23960
https://bugs.launchpad.net/qemu/+bug/1805913
Despois, para x86_64 host e armar convidado, cómpre usar a versión 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

Guión sinxelo:

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

Admiramos o resultado:

$ ./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

Só por diversión, imos medir o tamaño antes e despois de instalar o conxunto mínimo (para min) de paquetes:

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

Imos actualizar:

# apt update
# apt upgrade --yes

Imos instalar os paquetes que nos interesan:

# 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

Os ficheiros e módulos de cabeceira do núcleo son unha cuestión separada. Por suposto, non instalaremos o cargador de arranque, o núcleo, os módulos, a árbore de dispositivos a través de Ubuntu. Chegaránnos dende fóra ou montarémolos nós mesmos ou serán entregados polo fabricante da placa, en todo caso isto está fóra do alcance desta instrución.

Ata certo punto, a diverxencia de versións é aceptable, pero é mellor tomalas da compilación do núcleo.

# apt install --yes linux-headers-generic

A ver que pasou e resultou moito:

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

Non esquezas establecer un contrasinal.

Empaquetado da imaxe

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

Ademais, podemos instalar etckeeper coa configuración de autopush

Ben, digamos que distribuímos a nosa montaxe, comezou o traballo sobre a mellor forma de montar posteriormente diferentes versións do noso sistema.

etckeeper pode vir na nosa axuda.

A seguridade é unha cuestión persoal:

  • pode protexer certas ramas
  • xerar unha clave única para cada dispositivo
  • desactivar forza de empuxe
  • etc. ...
# ssh-keygen
# apt install etckeeper
# etckeeper init
# cd /etc
# git remote add origin ...

Imos configurar o autopush

Podemos, por suposto, crear ramas no dispositivo con antelación (digamos que facemos un script ou un servizo que se executará a primeira vez que se lance).

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

Ou podemos facer algo máis intelixente...

Camiño preguiceiro

Teñamos algún tipo de identificador único, digamos o número de serie do procesador (ou MAC - as empresas serias compran a gama):

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

Despois podemos usalo para o nome da rama á que imos empurrar:

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

Imos crear un script sinxelo:

# 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

E iso é todo: despois dun tempo podemos ver os cambios e crear unha lista de paquetes para o firmware de destino.

Materiais recomendados

BINFMT_MISC
Soporte do núcleo para varios formatos binarios (binfmt_misc)
Compilando co usuario qemu chroot
Creación de rootfs de Ubuntu para ARM
Como crear un Ubuntu personalizado en directo desde cero
Crossdev qemu-static-user-chroot
etc gardián

problema getdents64

readdir() devolve NULL (errno=EOVERFLOW) para qemu de usuario estático de 32 bits en host de 64 bits
Ext4 64 bit hash breaks 32 bit glibc 2.28+
compilar_id_detection falla para armhf ao usar a emulación do modo de usuario QEMU
CMake non funciona correctamente baixo qemu-arm

Fonte: www.habr.com