बिल्डरूट - भाग 1. सामान्य माहिती, किमान प्रणाली एकत्र करणे, मेनूद्वारे कॉन्फिगरेशन

परिचय

लेखांच्या या मालिकेत, मला बिल्डरूट वितरण बिल्ड सिस्टम पहायचे आहे आणि ते सानुकूलित करण्याचा माझा अनुभव सामायिक करायचा आहे. ग्राफिकल इंटरफेस आणि किमान कार्यक्षमतेसह एक लहान ओएस तयार करण्याचा व्यावहारिक अनुभव असेल.

सर्व प्रथम, आपण बिल्ड सिस्टम आणि वितरणास गोंधळात टाकू नये. बिल्डरूट त्याला ऑफर केलेल्या पॅकेजेसच्या संचामधून सिस्टम तयार करू शकते. बिल्डरूट मेकफाईल्सवर बनवलेले आहे आणि त्यामुळे त्यात प्रचंड सानुकूलन क्षमता आहेत. एखादे पॅकेज दुसर्‍या आवृत्तीने बदलायचे, तुमचे स्वतःचे पॅकेज जोडा, पॅकेज बनवण्याचे नियम बदलायचे, सर्व पॅकेजेस स्थापित केल्यानंतर फाइल सिस्टम सानुकूलित करायचे? buildroot हे सर्व करू शकते.

रशियामध्ये, बिल्डरूट वापरला जातो, परंतु माझ्या मते नवशिक्यांसाठी रशियन भाषेची थोडीशी माहिती आहे.

थेट डाउनलोड, icewm इंटरफेस आणि ब्राउझरसह वितरण किट एकत्र करणे हे कामाचे ध्येय आहे. लक्ष्य प्लॅटफॉर्म व्हर्च्युअलबॉक्स आहे.

आपले स्वतःचे वितरण का तयार करावे? अनेकदा मर्यादित संसाधनांसह मर्यादित कार्यक्षमता आवश्यक असते. ऑटोमेशनमध्ये अधिक वेळा आपल्याला फर्मवेअर तयार करण्याची आवश्यकता असते. अनावश्यक पॅकेजेस साफ करून आणि फर्मवेअरमध्ये रूपांतरित करून सामान्य-उद्देश वितरणाचे रुपांतर नवीन वितरण तयार करण्यापेक्षा अधिक श्रम-केंद्रित आहे. Gentoo वापरण्यालाही मर्यादा आहेत.

Buildroot प्रणाली खूप शक्तिशाली आहे, परंतु ती तुमच्यासाठी काहीही करणार नाही. हे केवळ असेंबली प्रक्रिया सक्षम आणि स्वयंचलित करू शकते.

पर्यायी बिल्ड सिस्टम (योक्टो, ओपन बिल्ड सिस्टम आणि इतर) विचारात घेतले जात नाहीत किंवा त्यांची तुलना केली जात नाही.

ते कुठे मिळवायचे आणि कसे सुरू करायचे

प्रकल्प वेबसाइट - buildroot.org. येथे तुम्ही वर्तमान आवृत्ती डाउनलोड करू शकता आणि मॅन्युअल वाचू शकता. तेथे तुम्ही समुदायाशी संपर्क साधू शकता, तेथे बग ट्रॅकर, मेल-लिस्ट आणि एक irc चॅनेल आहे.

बिल्डरूट बिल्डच्या टार्गेट बोर्डसाठी डिफकॉन्फिग्स चालवते. Defconfig ही एक कॉन्फिगरेशन फाईल आहे जी केवळ डिफॉल्ट मूल्ये नसलेले पर्याय संग्रहित करते. काय आणि कसे गोळा केले जाईल हे तोच ठरवतो. या प्रकरणात, तुम्ही busybox, linux-kernel, uglibc, u-boot आणि barebox बूटलोडर्सचे कॉन्फिगर स्वतंत्रपणे कॉन्फिगर करू शकता, परंतु ते सर्व लक्ष्य बोर्डशी जोडले जातील.
डाउनलोड केलेले संग्रहण अनपॅक केल्यानंतर किंवा git वरून क्लोनिंग केल्यानंतर, आम्हाला वापरण्यासाठी तयार बिल्डरूट मिळते. तुम्ही मॅन्युअलमधील निर्देशिकेच्या संरचनेबद्दल अधिक वाचू शकता; मी तुम्हाला सर्वात महत्त्वाच्या गोष्टींबद्दल सांगेन:

बोर्ड — प्रत्येक बोर्डसाठी विशिष्ट फाइल्स असलेली निर्देशिका. या सिस्टीम प्रतिमा (iso, sdcart, cpio आणि इतर), आच्छादन निर्देशिका, कर्नल कॉन्फिगरेशन इत्यादी तयार करण्यासाठी स्क्रिप्ट असू शकतात.
कॉन्फिगरेशन - बोर्डचे वास्तविक डिफकॉन्फिगरेशन. Defconfig एक अपूर्ण बोर्ड कॉन्फिगरेशन आहे. हे फक्त पॅरामीटर्स संग्रहित करते जे डीफॉल्ट सेटिंग्जपेक्षा वेगळे असतात
dl — असेंब्लीसाठी डाउनलोड केलेले स्त्रोत कोड/फाईल्स असलेली निर्देशिका
आउटपुट/लक्ष्य — परिणामी OS ची एकत्रित फाइल प्रणाली. त्यानंतर, डाउनलोड/इन्स्टॉलेशनसाठी त्यातून प्रतिमा तयार केल्या जातात
आउटपुट/होस्ट - असेंब्लीसाठी होस्ट युटिलिटीज
आउटपुट/बिल्ड - एकत्रित पॅकेजेस

असेंबली KConfig द्वारे कॉन्फिगर केली आहे. लिनक्स कर्नल तयार करण्यासाठी समान प्रणाली वापरली जाते. सर्वात सामान्यपणे वापरल्या जाणार्‍या आदेशांची यादी (बिल्डरूट निर्देशिकेत कार्यान्वित करा):

• मेन्यूकॉन्फिगरेशन बनवा - बिल्ड कॉन्फिगरेशनला कॉल करा. तुम्ही ग्राफिकल इंटरफेस देखील वापरू शकता (nconfig बनवा, xconfig बनवा, gconfig बनवा)
• linux-menuconfig करा - कर्नल कॉन्फिगरेशनला कॉल करा.
• स्वच्छ करा - बिल्ड परिणाम स्वच्छ करा (आउटपुटमध्ये संग्रहित सर्व काही)
• बनवा - एक प्रणाली तयार करा. हे आधीच एकत्रित केलेल्या प्रक्रिया पुन्हा एकत्र करत नाही.
• defconfig_name करा - कॉन्फिगरेशनला विशिष्ट defconfig वर स्विच करा
• यादी-डिफकॉन्फिग्स बनवा - डीफकॉन्फिग्सची सूची दाखवा
• स्रोत बनवा - बिल्डिंगशिवाय फक्त इन्स्टॉलेशन फाइल्स डाउनलोड करा.
• मदत करा - संभाव्य आदेशांची यादी करा

महत्त्वाच्या टिप्स आणि उपयुक्त टिप्स

बिल्डरूट आधीच तयार केलेली पॅकेजेस पुन्हा तयार करत नाही! म्हणून, अशी परिस्थिती उद्भवू शकते जिथे संपूर्ण पुनर्संचय आवश्यक आहे.

तुम्ही कमांडसह वेगळे पॅकेज पुन्हा तयार करू शकता पॅकेजनाव-पुनर्बांधणी करा. उदाहरणार्थ, तुम्ही लिनक्स कर्नल पुन्हा तयार करू शकता:

make linux-rebuild

आउटपुट/build/$packagename निर्देशिकेत .stamp फाइल्स तयार करून Buildroot कोणत्याही पॅकेजची स्थिती संग्रहित करते:

म्हणून, आपण पॅकेजेसची पुनर्बांधणी न करता रूट-एफएस आणि प्रतिमा पुन्हा तयार करू शकता:

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

उपयुक्त चल

बिल्डरूटमध्ये सुलभ कॉन्फिगरेशनसाठी व्हेरिएबल्सचा संच आहे

• $TOPDIR - बिल्डरूट निर्देशिका
• $BASEDIR - आउटपुट निर्देशिका
• $HOST_DIR, $STAGING_DIR, $TARGET_DIR — होस्ट fs, staging fs, लक्ष्य fs बिल्ड डिरेक्टरी.
• $BUILD_DIR - अनपॅक केलेले आणि तयार केलेले पॅकेजेस असलेली निर्देशिका

व्हिज्युअलायझेशन

बिल्डरूटमध्ये व्हिज्युअलायझेशन वैशिष्ट्य आहे. तुम्ही अंतिम प्रणालीमध्ये अवलंबित्व आकृती, बिल्ड टाइम आलेख आणि पॅकेज आकारांचा आलेख तयार करू शकता. परिणाम आउटपुट/ग्राफ निर्देशिकेत pdf फाइल्सच्या स्वरूपात आहेत (तुम्ही svn,png मधून निवडू शकता).

व्हिज्युअलायझेशन कमांडची उदाहरणे:

• make graph-depends अवलंबित्व वृक्ष तयार करा
• make <pkg>-graph-depends विशिष्ट पॅकेजसाठी अवलंबित्व वृक्ष तयार करा
• BR2_GRAPH_OUT=png make graph-build PNG आउटपुटसह प्लॉट बिल्ड वेळ
• make graph-size प्लॉट पॅकेट आकार

उपयुक्त स्क्रिप्ट

बिल्डरूट निर्देशिकेत एक उपनिर्देशिका आहे उपकरणे उपयुक्त स्क्रिप्टसह. उदाहरणार्थ, एक स्क्रिप्ट आहे जी पॅकेज वर्णनांची शुद्धता तपासते. तुमचे स्वतःचे पॅकेज जोडताना हे उपयुक्त ठरू शकते (मी हे नंतर करेन). utils/readme.txt फाइलमध्ये या स्क्रिप्ट्सचे वर्णन आहे.

चला स्टॉक वितरण तयार करूया

हे लक्षात ठेवणे महत्त्वाचे आहे की सर्व ऑपरेशन्स रूटच्या नव्हे तर नियमित वापरकर्त्याच्या वतीने केली जातात.
सर्व कमांड्स बिल्डरूटमध्ये कार्यान्वित केल्या जातात. बिल्डरूट पॅकेजमध्ये आधीपासूनच अनेक सामान्य बोर्ड आणि वर्च्युअलायझेशनसाठी कॉन्फिगरेशनचा संच समाविष्ट आहे.

चला कॉन्फिगरेशनची यादी पाहू:

qemu_x86_64_defconfig कॉन्फिगरेशनवर स्विच करा

make qemu_x86_64_defconfig

आणि आम्ही विधानसभा सुरू करतो

make

बिल्ड यशस्वीरित्या पूर्ण झाले, परिणाम पहा:

Buildroot ने प्रतिमा संकलित केल्या आहेत ज्या तुम्ही Qemu मध्ये चालवू शकता आणि त्या कार्य करत असल्याचे सत्यापित करू शकता.

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

परिणाम म्हणजे qemu मध्ये चालणारी प्रणाली:

तुमचे स्वतःचे बोर्ड कॉन्फिगरेशन तयार करणे

बोर्ड फाइल्स जोडत आहे

चला कॉन्फिगरेशनची यादी पाहू:

सूचीमध्ये आम्ही pc_x86_64_efi_defconfig पाहतो. कॉन्फिगरेशनमधून कॉपी करून आम्ही आमचे स्वतःचे बोर्ड तयार करू:

cp configs/pc_x86_64_bios_defconfig configs/my_x86_board_defconfig

आमच्या स्क्रिप्ट्स, रूटएफएस-ओव्हरले आणि इतर आवश्यक फाइल्स संचयित करण्यासाठी ताबडतोब बोर्ड निर्देशिका तयार करूया:

mkdir board/my_x86_board

या defconfig वर स्विच करा:

make my_x86_board_defconfig

अशा प्रकारे, आता बिल्ड कॉन्फिगरेशन (बिल्डरूट डिरेक्टरीच्या रूटमध्ये .config मध्ये संग्रहित) x86-64 लेगसी(BIOS) बूट लक्ष्य मशीनशी संबंधित आहे.

चला लिनक्स-कर्नल कॉन्फिगरेशन कॉपी करूया (नंतर उपयुक्त):

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

KConfig द्वारे बिल्ड पॅरामीटर्स सेट करणे

चला सेटअप सुरू करूया:

make menuconfig 

KConfig विंडो उघडेल. ग्राफिकल इंटरफेससह कॉन्फिगर करणे शक्य आहे (nconfig करा, xconfig करा, gconfig करा):

आम्ही प्रथम विभाग लक्ष्य पर्याय प्रविष्ट करतो. येथे तुम्ही लक्ष्य आर्किटेक्चर निवडू शकता ज्यासाठी बिल्ड केले जाईल.

बिल्ड पर्याय - येथे विविध बिल्ड सेटिंग्ज आहेत. आपण स्त्रोत कोड, बिल्ड थ्रेड्सची संख्या, स्त्रोत कोड डाउनलोड करण्यासाठी मिरर आणि इतर सेटिंग्जसह निर्देशिका निर्दिष्ट करू शकता. चला सेटिंग्ज डीफॉल्टवर सोडूया.

टूलचेन - बिल्ड टूल्स स्वतः येथे कॉन्फिगर केले आहेत. त्याच्याबद्दल अधिक वाचा.

टूलचेन प्रकार – वापरलेल्या टूलचेनचा प्रकार. ही बिल्डरूटमध्ये तयार केलेली टूलचेन किंवा बाह्य एक असू शकते (तुम्ही आधीपासून तयार केलेली निर्देशिका किंवा डाउनलोड करण्यासाठी url निर्दिष्ट करू शकता). विविध आर्किटेक्चरसाठी अतिरिक्त पर्याय आहेत. उदाहरणार्थ, हातासाठी तुम्ही फक्त बाह्य टूलचेनची लिनरो आवृत्ती निवडू शकता.

सी लायब्ररी - सी लायब्ररीची निवड. संपूर्ण प्रणालीचे कार्य यावर अवलंबून असते. सामान्यतः, glibc वापरले जाते, जे सर्व संभाव्य कार्यक्षमतेस समर्थन देते. परंतु एम्बेडेड सिस्टमसाठी ते खूप मोठे असू शकते, म्हणून uglibc किंवा musl अनेकदा निवडले जातात. आम्ही glibc निवडू (सिस्टमड वापरण्यासाठी हे नंतर आवश्यक असेल).

कर्नल हेडर आणि कस्टम कर्नल हेडर्स मालिका – कर्नलच्या आवृत्तीशी जुळणे आवश्यक आहे जे असेंबल सिस्टममध्ये असेल. कर्नल हेडरसाठी, तुम्ही टारबॉल किंवा गिट रेपॉजिटरीचा मार्ग देखील निर्दिष्ट करू शकता.

GCC कंपायलर आवृत्त्या - बिल्डिंगसाठी वापरण्यासाठी कंपाइलर आवृत्ती निवडा
C++ सपोर्ट सक्षम करा - सिस्टीममधील C++ लायब्ररीसाठी समर्थनासह तयार करण्यासाठी निवडा. हे आम्हाला भविष्यात उपयोगी पडेल.

अतिरिक्त gcc पर्याय - तुम्ही अतिरिक्त कंपाइलर पर्याय सेट करू शकता. आम्हाला सध्या त्याची गरज नाही.

सिस्टम कॉन्फिगरेशन तुम्हाला तयार केलेल्या सिस्टमचे भविष्यातील पॅरामीटर्स सेट करण्याची परवानगी देते:

शीर्षकावरून बहुतेक मुद्दे स्पष्ट होतात. चला खालील मुद्द्यांकडे लक्ष देऊया:
वापरकर्त्यांच्या सारण्यांचा मार्ग - वापरकर्त्यांसह टेबल तयार करा (https://buildroot.org/downloads/manual/manual.html#makeuser-syntax).

उदाहरण फाइल. वापरकर्ता वापरकर्ता पासवर्ड अॅडमिनसह तयार केला जाईल, स्वयंचलितपणे gid/uid, /bin/sh शेल, डीफॉल्ट गट वापरकर्ता, गट सदस्य रूट, टिप्पणी Foo वापरकर्ता

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

रूट फाइलसिस्टम ओव्हरले डिरेक्टरी - एकत्रित लक्ष्य-fs वर आच्छादित केलेली निर्देशिका. नवीन फायली जोडते आणि विद्यमान फायली पुनर्स्थित करते.

फाइलसिस्टम प्रतिमा तयार करण्यापूर्वी चालवण्यासाठी सानुकूल स्क्रिप्ट्स - फाइलसिस्टम प्रतिमांमध्ये फोल्ड करण्यापूर्वी लगेचच स्क्रिप्ट कार्यान्वित केल्या जातात. आता स्क्रिप्ट रिकामी ठेवूया.

चला कर्नल विभागात जाऊया

कर्नल सेटिंग्ज येथे सेट केल्या आहेत. कर्नल स्वतः make linux-menuconfig द्वारे कॉन्फिगर केले आहे.
तुम्ही कर्नल आवृत्ती वेगवेगळ्या प्रकारे सेट करू शकता: ऑफर केलेल्यांमधून निवडा, आवृत्ती व्यक्तिचलितपणे प्रविष्ट करा, भांडार किंवा रेडीमेड टारबॉल निर्दिष्ट करा.

कर्नल कॉन्फिगरेशन — कर्नल कॉन्फिगरेशनचा मार्ग. तुम्ही निवडलेल्या आर्किटेक्चरसाठी डिफॉल्ट कॉन्फिगरेशन निवडू शकता किंवा Linux वरून defocnfig करू शकता. लिनक्स स्त्रोतामध्ये भिन्न लक्ष्य प्रणालींसाठी डीफकॉन्फिगचा संच असतो. आपल्याला आवश्यक असलेले आपण शोधू शकता थेट स्रोत येथे पाहून. उदाहरणार्थ, बीगल बोन ब्लॅक बोर्डसाठी आपण हे करू शकता कॉन्फिगरेशन निवडा.

टार्गेट पॅकेजेस विभाग तुम्हाला तयार करत असलेल्या सिस्टीमवर कोणते पॅकेजेस इंस्टॉल केले जातील ते निवडण्याची परवानगी देतो. आता ते अपरिवर्तित राहू द्या. आम्ही आमची पॅकेजेस नंतर या सूचीमध्ये जोडू.
फाइलसिस्टम प्रतिमा - फाइल सिस्टम प्रतिमांची सूची जी एकत्रित केली जाईल. एक iso प्रतिमा जोडा

बूटलोडर - गोळा करण्यासाठी बूटलोडरची निवड. चला isolinix निवडा

Systemd कॉन्फिगर करत आहे

Systemd हे kernel आणि glibc सोबत लिनक्सचे एक स्तंभ बनत आहे. म्हणून, मी त्याची सेटिंग वेगळ्या आयटमवर हलवली.

मेक मेन्यूकॉन्फिग द्वारे कॉन्फिगर केले, नंतर लक्ष्य पॅकेज → सिस्टम टूल्स → systemd. येथे तुम्ही निर्दिष्ट करू शकता की कोणती systemd सेवा स्थापित केली जाईल आणि प्रणाली सुरू झाल्यावर सुरू होईल.

सिस्टम कॉन्फिगरेशन जतन करत आहे

आम्ही हे कॉन्फिगरेशन KConfig द्वारे सेव्ह करतो.

मग आमचे defconfig जतन करा:

make savedefconfig

लिनक्स कर्नल कॉन्फिगरेशन

लिनक्स कर्नल कॉन्फिगरेशन खालील आदेशाने सुरू केले आहे:

make linux-menuconfig

चला व्हर्च्युअलबॉक्स व्हिडिओ कार्डसाठी समर्थन जोडूया

व्हर्च्युअलबॉक्स अतिथी एकत्रीकरण समर्थन जोडूया

जतन करा आणि बाहेर पडा. महत्वाचे: कॉन्फिगरेशन output/build/linux-$version/config मध्ये जतन केले जाईल, परंतु board/my_x86_board/linux.config मध्ये नाही

म्हणून, आपल्याला स्टोरेज स्थानावर कॉन्फिगरेशन व्यक्तिचलितपणे कॉपी करणे आवश्यक आहे:

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

त्यानंतर आम्ही संपूर्ण प्रणालीचे संपूर्ण पुनर्संचय करू. बिल्डरूट आधीपासून तयार केलेले पुनर्बांधणी करत नाही, पुनर्बांधणीसाठी तुम्ही स्वहस्ते पॅकेजेस निर्दिष्ट करणे आवश्यक आहे. वेळ आणि मज्जातंतू वाया घालवू नये म्हणून, एक लहान प्रणाली पूर्णपणे पुनर्बांधणी करणे सोपे आहे):

make clean;make

बिल्ड पूर्ण झाल्यावर, व्हर्च्युअलबॉक्स लाँच करा (आवृत्ती 5.2 आणि 6.0 वर चाचणी केलेले) सीडी वरून बूट करणे. सिस्टम पॅरामीटर्स:

एकत्रित आयएसओ वरून लाँच करा:

वापरलेल्या साहित्याची यादी

1. बिल्डरूट मॅन्युअल

स्त्रोत: www.habr.com