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Creare un'immagine Ubuntu per ARM “da zero”

Quando lo sviluppo è appena iniziato, spesso non è chiaro quali pacchetti andranno al rootfs di destinazione.

In altre parole, è troppo presto per prendere LFS, buildroot o yocto (o qualcos’altro), ma devi già iniziare. Per i ricchi (ho 4 GB di eMMC su campioni pilota) c'è una via d'uscita per distribuire agli sviluppatori una distribuzione che consentirà loro di fornire rapidamente qualcosa che attualmente manca, e quindi possiamo sempre raccogliere elenchi di pacchetti e creare un elenco per il rootfs di destinazione.

Questo articolo non è nuovo ed è una semplice istruzione copia-incolla.

Lo scopo dell'articolo è creare Ubuntu rootfs per schede ARM (nel mio caso, basate su Colibri imx7d).

Costruire un'immagine

Assembliamo i rootfs di destinazione per la replica.

Disimballaggio di Ubuntu Base

Scegliamo noi stessi il rilascio in base alle necessità e alle nostre preferenze. Qui ne ho dati 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

Verifica del supporto BINFMT nel kernel

Se hai una distribuzione comune, allora c'è il supporto per BINFMT_MISC e tutto è configurato, in caso contrario, sono sicuro che tu sappia come abilitare il supporto BINFMT nel kernel.

Assicurati che BINFMT_MISC sia abilitato nel kernel:

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

Ora devi controllare le impostazioni:

$ 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

Puoi registrarti manualmente utilizzando, ad esempio, ecco queste istruzioni.

Configurazione del braccio statico qemu

Ora abbiamo bisogno di un'istanza qemu assemblata staticamente.

!!! ATTENZIONE!!!
Se prevedi di utilizzare un contenitore per creare qualcosa, controlla:
https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=23960
https://bugs.launchpad.net/qemu/+bug/1805913
Quindi per host x86_64 e arm guest è necessario utilizzare la versione i386 di 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

Scrittura semplice:

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

Ammiriamo il risultato:

$ ./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

Solo per divertimento, misuriamo le dimensioni prima e dopo l'installazione del set minimo (per me) di pacchetti:

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

Aggiorniamo:

# apt update
# apt upgrade --yes

Installiamo i pacchetti che ci interessano:

# 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

I file e i moduli di intestazione del kernel sono una questione separata. Ovviamente non installeremo bootloader, kernel, moduli, albero dei dispositivi tramite Ubuntu. Ci arriveranno dall'esterno oppure li monteremo noi stessi oppure ci verranno forniti dal produttore della scheda, in ogni caso questo esula dallo scopo di queste istruzioni.

In una certa misura, la divergenza di versione è accettabile, ma è meglio prenderle dalla build del kernel.

# apt install --yes linux-headers-generic

Vediamo cosa è successo e si è scoperto molto:

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

Non dimenticare di impostare una password.

Imballaggio dell'immagine

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

Inoltre, possiamo installare etckeeper con l'impostazione autopush

Bene, diciamo che abbiamo distribuito il nostro assembly, è iniziato il lavoro su come assemblare al meglio in seguito diverse versioni del nostro sistema.

etckeeper può venire in nostro aiuto.

La sicurezza è una questione personale:

  • puoi proteggere alcuni rami
  • generare una chiave univoca per ciascun dispositivo
  • disabilitare la spinta forzata
  • eccetera. ...
# ssh-keygen
# apt install etckeeper
# etckeeper init
# cd /etc
# git remote add origin ...

Impostiamo l'autopush

Naturalmente possiamo creare in anticipo dei rami sul dispositivo (diciamo di creare uno script o un servizio che verrà eseguito al primo avvio).

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

Oppure possiamo fare qualcosa di più intelligente...

Modo pigro

Cerchiamo di avere una sorta di identificatore univoco, ad esempio il numero di serie del processore (o MAC: le aziende serie acquistano 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

Quindi possiamo usarlo per il nome del ramo a cui eseguiremo il push:

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

Creiamo un semplice script:

# 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 questo è tutto: dopo un po' potremo osservare le modifiche e creare un elenco di pacchetti per il firmware di destinazione.

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Fonte: habr.com