Stvaranje Ubuntu slike za ARM "od nule"

Kada razvoj tek započne, često nije jasno koji će paketi ići na ciljni rootfs.

Drugim riječima, prerano je uhvatiti se LFS-a, buildroota ili yocta (ili nečeg drugog), ali već morate početi. Za bogate (imam 4GB eMMC na pilot uzorcima) postoji izlaz da programerima distribuiramo distribuciju koja će im omogućiti brzu isporuku nečega što trenutno nedostaje, a onda uvijek možemo prikupiti popise paketa i izraditi popis za ciljni rootfs.

Ovaj članak nije nov i jednostavna je uputa za kopiranje i lijepljenje.

Svrha članka je izgraditi Ubuntu rootfs za ARM ploče (u mom slučaju, na temelju Colibri imx7d).

Izgradnja imidža

Sastavljamo ciljne rootfs-ove za replikaciju.

Raspakiranje Ubuntu Base

Izdavanje biramo sami na temelju potreba i vlastitih preferencija. Evo dao sam 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

Provjera podrške za BINFMT u kernelu

Ako imate uobičajenu distribuciju, onda postoji podrška za BINFMT_MISC i sve je konfigurirano, ako ne, onda sam siguran da znate kako omogućiti BINFMT podršku u kernelu.

Provjerite je li BINFMT_MISC omogućen u kernelu:

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

Sada morate provjeriti postavke:

$ 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

Možete se registrirati ručno koristeći npr. evo ovih uputa.

Postavljanje qemu statičke ruke

Sada nam treba statički sastavljena qemu instanca.

!!! PAŽNJA!!!
Ako planirate koristiti kontejner za izgradnju nečega, pogledajte:
https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=23960
https://bugs.launchpad.net/qemu/+bug/1805913
Zatim za x86_64 host i arm guest trebate koristiti i386 verziju qemu-a:
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

Jednostavna skripta:

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

Divimo se rezultatu:

$ ./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

Samo zabave radi, izmjerimo veličinu prije i nakon instaliranja minimalnog (za mene) skupa paketa:

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

Ažurirajmo:

# apt update
# apt upgrade --yes

Instalirajmo pakete koji nas zanimaju:

# 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

Datoteke zaglavlja kernela i moduli su posebna stvar. Naravno, nećemo instalirati bootloader, kernel, module, stablo uređaja preko Ubuntua. Doći će nam izvana ili ćemo ih sami sastaviti ili će nam ih dati proizvođač ploče, u svakom slučaju to je izvan opsega ove upute.

Do neke mjere, razlike u verzijama su prihvatljive, ali bolje ih je uzeti iz verzije kernela.

# apt install --yes linux-headers-generic

Da vidimo što se dogodilo i pokazalo se puno:

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

Ne zaboravite postaviti lozinku.

Pakiranje slike

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

Dodatno, možemo instalirati etckeeper s postavkom autopush

Pa, recimo da smo distribuirali našu montažu, počeo je rad na tome kako najbolje sastaviti kasnije različite verzije našeg sustava.

etckeeper nam može priskočiti u pomoć.

Sigurnost je osobna stvar:

  • možete zaštititi određene grane
  • generirajte jedinstveni ključ za svaki uređaj
  • onemogućiti prisilni pritisak
  • itd. ...
# ssh-keygen
# apt install etckeeper
# etckeeper init
# cd /etc
# git remote add origin ...

Postavimo autopush

Možemo, naravno, unaprijed kreirati grane na uređaju (recimo da napravimo skriptu ili uslugu koja će se pokrenuti prvi put kada se pokrene).

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

Ili možemo učiniti nešto pametnije...

Lijeni način

Neka nam bude nekakav jedinstveni identifikator, recimo serijski broj procesora (ili MAC - ozbiljne tvrtke kupuju asortiman):

mačka / 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

Zatim ga možemo koristiti za ime grane na koju ćemo gurnuti:

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

Kreirajmo jednostavnu skriptu:

# 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 to je sve - nakon nekog vremena možemo pogledati promjene i izraditi popis paketa za ciljni firmware.

Preporučeni materijali

BINFMT_MISC
Podrška kernela za razne binarne formate (binfmt_misc)
Kompajliranje s qemu korisničkim chrootom
Izrada Ubuntu rootfs za ARM
Kako stvoriti prilagođeni Ubuntu uživo od nule
Crossdev qemu-static-user-chroot
čuvar itd

getdents64 problem

readdir() vraća NULL (errno=EOVERFLOW) za 32-bitni korisnički statički qemu na 64-bitnom hostu
Ext4 64-bitni hash razbija 32-bitni glibc 2.28+
compiler_id_detection ne uspijeva za armhf kada se koristi QEMU emulacija korisničkog načina rada
CMake ne radi ispravno pod qemu-armom

Izvor: www.habr.com