Buildroot - дел 1. Општи информации, склопување минимален систем, конфигурација преку менито

Вовед

Во оваа серија написи, сакам да го разгледам системот за изградба на дистрибуција на buildroot и да го споделам моето искуство во неговото прилагодување. Ќе има практично искуство во креирање на мал ОС со графички интерфејс и минимална функционалност.

Како прво, не треба да ги мешате системот за градење и дистрибуцијата. Buildroot може да изгради систем од збир на пакети што му се нудат. Buildroot е изграден на мејкфајлови и затоа има огромни можности за прилагодување. Заменете пакет со друга верзија, додадете свој пакет, променете ги правилата за градење пакет, приспособете го датотечниот систем по инсталирањето на сите пакети? buildroot може да го направи сето ова.

Во Русија се користи buildroot, но според мене има малку информации на руски јазик за почетници.

Целта на работата е да се состави комплет за дистрибуција со преземање во живо, icewm интерфејс и прелистувач. Целната платформа е виртуелна кутија.

Зошто да изградите своја сопствена дистрибуција? Честопати е потребна ограничена функционалност со ограничени ресурси. Уште почесто во автоматизацијата треба да креирате фирмвер. Приспособувањето на дистрибуција за општа намена со чистење на непотребните пакети и претворање во фирмвер е поинтензивно на трудот отколку изградбата на нова дистрибуција. Користењето на Gentoo, исто така, има свои ограничувања.

Системот Buildroot е многу моќен, но нема да направи ништо за вас. Може само да го овозможи и автоматизира процесот на склопување.

Алтернативните системи за градење (yocto, open build систем и други) не се разгледуваат или споредуваат.

Каде да го добиете и како да започнете

Веб-страница на проектот - buildroot.org. Овде можете да ја преземете тековната верзија и да го прочитате прирачникот. Таму можете да контактирате со заедницата, има трагач за грешки, списоци за пошта и irc канал.

Buildroot работи со дефконфигурации за целната табла на изградбата. Defconfig е конфигурациска датотека која складира само опции кои немаат стандардни вредности. Тој е тој што одредува што и како ќе се собере. Во овој случај, можете одделно да ги конфигурирате конфигурациите на подигнувачите busybox, Linux-kernel, uglibc, u-boot и barebox, но сите тие ќе бидат врзани за целната табла.
По отпакување на преземената архива или клонирање од git, добиваме подготвен за употреба buildroot. Можете да прочитате повеќе за структурата на директориумот во прирачникот; јас ќе ви кажам за најважните:

одбор — директориум со датотеки специфични за секоја табла. Овие можат да бидат скрипти за формирање системски слики (iso, sdcart, cpio и други), директориум за преклопување, конфигурација на кернелот итн.
configs - вистинската деконфигурација на таблата. Defconfig е нецелосна конфигурација на таблата. Зачувува само параметри кои се разликуваат од стандардните поставки
dl — директориум со преземени изворни кодови/датотеки за склопување
излез/целна — собраниот датотечен систем на добиениот ОС. Последователно, од него се креираат слики за преземање/инсталација
излез/домаќин - домаќински комунални услуги за склопување
излез/изградба - склопени пакувања

Склопот е конфигуриран преку KConfig. Истиот систем се користи за изградба на кернелот на Линукс. Список на најчесто користените команди (извршете во директориумот buildroot):

• направи menuconfig - повикај ја конфигурацијата за изградба. Можете исто така да го користите графичкиот интерфејс (направете nconfig, направете xconfig, направете gconfig)
• направи Linux-menuconfig - повикај ја конфигурацијата на кернелот.
• направи чиста - исчисти ги резултатите од изградбата (сè што е складирано на излез)
• направи - изгради систем. Ова не ги собира веќе собраните процеси.
• направи defconfig_name - префрлете ја конфигурацијата на одредена defconfig
• направи листа-defconfigs - прикажува листа на defconfigs
• направи извор - само преземете ги инсталационите датотеки, без градење.
• направи помош - наведи можни команди

Важни белешки и корисни совети

Buildroot не ги обновува веќе изградените пакети! Затоа, може да се појави ситуација кога е потребно целосно повторно склопување.

Можете повторно да изградите посебен пакет со командата направи име на пакет-обнова. На пример, можете да го обновите кернелот Линукс:

make linux-rebuild

Buildroot ја складира состојбата на кој било пакет со создавање на датотеки .stamp во директориумот output/build/$packagename:

Затоа, можете повторно да изградите root-fs и слики без да ги обновувате пакетите:

rm output/build/host-gcc-final-*/.stamp_host_installed;rm -rf output/target;find output/ -name ".stamp_target_installed" |xargs rm -rf ; make

Корисни променливи

buildroot има збир на променливи за лесна конфигурација

• $TOPDIR - buildroot директориум
• $BASEDIR - директориум OUTPUT
• $HOST_DIR, $STAGING_DIR $, $TARGET_DIR - домаќин fs, поставување fs, целни директориуми за изградба на fs.
• $BUILD_DIR - директориум со неотпакувани и изградени пакети

Визуелизација

buildroot има функција за визуелизација.Можете да изградите дијаграм на зависност, график за време на изградба и график на големини на пакети во финалниот систем. Резултатите се во форма на pdf-датотеки (можете да изберете од svn,png) во директориумот за излез/график.

Примери на команди за визуелизација:

• make graph-depends изгради дрво за зависност
• make <pkg>-graph-depends изградете дрво за зависност за одреден пакет
• BR2_GRAPH_OUT=png make graph-build време за градење на парцела со PNG излез
• make graph-size големина на пакетот за парцела

Корисни скрипти

Има поддиректориум во директориумот buildroot утили со корисни скрипти. На пример, постои скрипта што ја проверува точноста на описите на пакетите. Ова може да биде корисно кога додавате сопствени пакети (ова ќе го направам подоцна). Датотеката utils/readme.txt содржи опис на овие скрипти.

Ајде да изградиме дистрибуција на акции

Важно е да се запамети дека сите операции се вршат во име на обичен корисник, а не во име на root.
Сите команди се извршуваат во buildroot. Buildroot пакетот веќе вклучува збир на конфигурации за многу вообичаени табли и виртуелизација.

Ајде да го погледнеме списокот со конфигурации:

Префрлете се на конфигурацијата qemu_x86_64_defconfig

make qemu_x86_64_defconfig

И го започнуваме собранието

make

Изградбата заврши успешно, погледнете ги резултатите:

Buildroot состави слики што можете да ги извршите во Qemu и да потврдите дека функционираат.

qemu-system-x86_64 -kernel output/images/bzImage -hda    output/images/rootfs.ext2 -append "root=/dev/sda rw" -s -S

Резултатот е систем кој работи во qemu:

Создавање сопствена конфигурација на таблата

Додавање датотеки од табла

Ајде да го погледнеме списокот со конфигурации:

Во списокот гледаме pc_x86_64_efi_defconfig. Ќе создадеме сопствена табла со копирање од конфигурацијата:

cp configs/pc_x86_64_bios_defconfig configs/my_x86_board_defconfig

Ајде веднаш да создадеме директориум за табла за складирање на нашите скрипти, rootfs-overlay и другите потребни датотеки:

mkdir board/my_x86_board

Префрлете се на оваа дефконфигурација:

make my_x86_board_defconfig

Така, сега конфигурацијата за изградба (зачувана во .config во коренот на директориумот buildroot) одговара на целната машина за подигање x86-64 legacy(bios).

Ајде да ја копираме конфигурацијата на кернелот на Linux (корисна подоцна):

cp board/pc/linux.config board/my_x86_board/

Поставување параметри за изградба преку KConfig

Да го започнеме поставувањето:

make menuconfig 

Ќе се отвори прозорецот KConfig. Можно е да се конфигурира со графички интерфејс (направи nconfig, направи xconfig, направи gconfig):

Влегуваме во првиот дел Целни опции. Овде можете да ја изберете целната архитектура за која ќе се изврши изградбата.

Опции за градење - тука има различни поставки за градба. Можете да наведете директориуми со изворни кодови, бројот на конструктивни нишки, огледала за преземање изворни кодови и други поставки. Да ги оставиме поставките стандардно.

Ланец на алатки – самите алатки за градење се конфигурирани овде. Прочитајте повеќе за него.

Тип на синџир со алатки – тип на користен синџир со алатки. Ова може да биде синџир на алатки вграден во buildroot или надворешен (можете да го наведете директориумот со веќе изградениот или URL-то за преземање). Постојат дополнителни опции за различни архитектури. На пример, за рака можете едноставно да ја изберете верзијата Linaro на надворешниот синџир со алатки.

C библиотека – избор на библиотека C. Работата на целиот систем зависи од тоа. Вообичаено, се користи glibc, кој ги поддржува сите можни функционалности. Но, можеби е преголем за вграден систем, па често се избираат uglibc или musl. Ќе избереме glibc (ова ќе биде потребно подоцна за да се користи systemd).

Заглавија на кернелот и серии прилагодени заглавија на кернелот – мора да одговараат на верзијата на кернелот што ќе биде во составениот систем. За заглавијата на јадрото, можете исто така да ја одредите патеката до складиштето tarball или git.

ГЦЦ ВЕРЗИИ НА КОМПАЈЛЕРИ – изберете ја верзијата на компајлерот што ќе се користи за градење
Овозможи поддршка за C++ – изберете да се изгради со поддршка за C++ библиотеки во системот. Ова ќе ни биде корисно во иднина.

Дополнителни опции за gcc – можете да поставите дополнителни опции за компајлерот. Засега не ни треба.

Системската конфигурација ви овозможува да ги поставите идните параметри на креираниот систем:

Повеќето бодови се чисти од титулата. Ајде да обрнеме внимание на следниве точки:
Патека до табелите на корисниците - табела со корисници што треба да се креираат (https://buildroot.org/downloads/manual/manual.html#makeuser-syntax).

Пример датотека. Корисничкиот корисник ќе биде креиран со администратор за лозинка, автоматски gid/uid, /bin/sh школка, стандарден корисник на групата, root член на групата, корисник Foo коментар

[alexey@alexey-pc buildroot ]$ cat board/my_x86_board/users.txt 
user -1 user -1 =admin /home/user /bin/sh root Foo user

Директориуми за преклопување на root датотечен систем - директориум преклопени на врвот на собраните target-fs. Додава нови датотеки и ги заменува постоечките.

Прилагодени скрипти за извршување пред да се создадат слики од датотечен систем - Скриптите се извршуваат веднаш пред да се преклопи датотечен систем во слики. Да го оставиме сценариото празно засега.

Ајде да одиме во делот Кернел

Поставките на кернелот се поставени овде. Самиот кернел е конфигуриран преку make linux-menuconfig.
Можете да ја поставите верзијата на кернелот на различни начини: изберете од понудените, внесете ја верзијата рачно, наведете складиште или готово тарбол.

Конфигурација на кернелот — патека до конфигурацијата на јадрото. Можете да ја изберете стандардната конфигурација за избраната архитектура или defocnfig од Linux. Изворот на Линукс содржи збир на дефконфигурации за различни целни системи. Можете да го најдете оној што ви треба со директно гледање на изворите овде. На пример, за црна табла со коска на бигл можете изберете конфигурација.

Делот Target пакети ви овозможува да изберете кои пакети ќе се инсталираат на системот што се гради. Да ја оставиме засега непроменета. Подоцна ќе ги додадеме нашите пакети на оваа листа.
Слики од датотечен систем - список на слики од датотечниот систем што ќе се соберат. Додадете iso слика

Подигнувачи - избор на подигнувачи за собирање. Ајде да избереме изолиникс

Конфигурирање на Systemd

Systemd станува еден од столбовите на Linux, заедно со кернелот и glibc. Затоа, ја префрлив неговата поставка во посебна ставка.

Конфигурирано преку make menuconfig, потоа Target пакети → Системски алатки → systemd. Овде можете да одредите кои системски услуги ќе се инсталираат и стартуваат кога ќе се стартува системот.

Зачувување на конфигурацијата на системот

Оваа конфигурација ја зачувуваме преку KConfig.

Потоа зачувајте ја нашата дефконфигурација:

make savedefconfig

Конфигурација на кернелот на Linux

Конфигурацијата на кернелот на Linux се повикува со следнава команда:

make linux-menuconfig

Ајде да додадеме поддршка за видео картичката Virtualbox

Ајде да додадеме поддршка за интеграција на Virtualbox Guest

Зачувај и излези. ВАЖНО: конфигурацијата ќе биде зачувана во output/build/linux-$version/config, но не и во board/my_x86_board/linux.config

Затоа, треба рачно да ја копирате конфигурацијата на локација за складирање:

cp output/build/linux-4.19.25/.config board/my_x86_board/linux.config

По што ќе извршиме целосно повторно склопување на целиот систем. buildroot не го обновува она што е веќе изградено, мора рачно да наведете пакети за обнова. За да не губите време и нерви, полесно е целосно да се обнови мал систем):

make clean;make

По завршувањето на изградбата, стартувајте го VirtualBox (тестиран на верзии 5.2 и 6.0) подигање од ЦД-то. Параметри на системот:

Работи од собраното изо:

Список на употребени материјали

1. Прирачник за Buildroot

Извор: www.habr.com