ARM बोर्डवर GNU/Linux सुरवातीपासून सुरू करणे (उदाहरणार्थ Kali आणि iMX.6 वापरणे)

टीएल; डॉ: मी प्रोग्राममध्ये, एआरएम संगणकासाठी काली लिनक्स प्रतिमा तयार करत आहे debootstrap, linux и u-boot.

तुम्ही काही फार लोकप्रिय नसलेले सिंगल-बोर्ड सॉफ्टवेअर विकत घेतल्यास, तुम्हाला कदाचित त्यासाठी तुमच्या आवडत्या वितरणाची इमेज नसावी. जवळपास असेच घडले होते नियोजित फ्लिपर वन. IMX6 (मी तयारी करत आहे) साठी फक्त काली लिनक्स नाही, म्हणून मला ते स्वतः एकत्र करावे लागेल.

डाउनलोड प्रक्रिया अगदी सोपी आहे:

1. हार्डवेअर सुरू केले आहे.
2. स्टोरेज डिव्हाइसवरील काही भागातून (SD कार्ड/eMMC/इ.) बूटलोडर वाचले आणि कार्यान्वित केले जाते.
3. बूटलोडर ऑपरेटिंग सिस्टम कर्नल शोधतो आणि काही मेमरी एरियामध्ये लोड करतो आणि ते कार्यान्वित करतो.
4. कर्नल उर्वरित ओएस लोड करते.

तपशीलाची ही पातळी माझ्या कार्यासाठी पुरेसे आहे, आपण तपशील वाचू शकता दुसर्‍या लेखात. वर नमूद केलेले "काही" क्षेत्रे बोर्डानुसार भिन्न आहेत, ज्यामुळे काही इंस्टॉलेशन अडचणी निर्माण होतात. ARM सर्व्हर प्लॅटफॉर्म लोड करत आहे प्रमाणित करण्याचा प्रयत्न करत आहे UEFI वापरणे, परंतु हे प्रत्येकासाठी उपलब्ध नसताना, तुम्हाला सर्वकाही स्वतंत्रपणे एकत्र करावे लागेल.

रूट फाइल सिस्टम तयार करणे

प्रथम आपण विभाग तयार करणे आवश्यक आहे. दास यू-बूट वेगवेगळ्या फाइल सिस्टमला सपोर्ट करते, यासाठी मी FAT32 निवडले /boot आणि रूटसाठी ext3, हे ARM वरील कालीसाठी मानक प्रतिमा लेआउट आहे. मी GNU Parted वापरेन, परंतु तुम्ही ते अधिक परिचित मार्गाने करू शकता fdisk. आपल्याला देखील लागेल dosfstools и e2fsprogs फाइल सिस्टम तयार करण्यासाठी: apt install parted dosfstools e2fsprogs.

आम्ही SD कार्ड चिन्हांकित करतो:

1. MBR विभाजन वापरून SD कार्ड चिन्हांकित करा: parted -s /dev/mmcblk0 mklabel msdos
2. अंतर्गत एक विभाग तयार करा /boot 128 मेगाबाइट्ससाठी: parted -s /dev/mmcblk0 mkpart primary fat32 1MiB 128MiB. चुकलेला पहिला मेगाबाइट मार्कअपसाठी आणि बूटलोडरसाठी सोडला जाणे आवश्यक आहे.
3. आम्ही संपूर्ण उर्वरित क्षमतेसाठी रूट फाइल सिस्टम तयार करतो: parted -s /dev/mmcblk0 mkpart primary ext4 128MiB 100%
4. जर अचानक तुमच्या विभाजन फायली तयार झाल्या नाहीत किंवा बदलल्या नाहीत, तर तुम्हाला `partprobe` चालवावे लागेल, नंतर विभाजन सारणी पुन्हा वाचली जाईल.
5. लेबलसह बूट विभाजनासाठी फाइल प्रणाली तयार करा BOOT: mkfs.vfat -n BOOT -F 32 -v /dev/mmcblk0p1
6. लेबलसह रूट फाइल सिस्टम तयार करा ROOTFS: mkfs.ext3 -L ROOTFS /dev/mmcblk0p2

छान, आता तुम्ही ते भरू शकता. यासाठी आपल्याला अतिरिक्त आवश्यकता असेल debootstrap, डेबियन सारख्या ऑपरेटिंग सिस्टमसाठी रूट फाइल सिस्टम तयार करण्यासाठी उपयुक्तता: apt install debootstrap.

आम्ही एफएस गोळा करतो:

1. मध्ये विभाजन माउंट करा /mnt/ (अधिक सोयीस्कर माउंट पॉइंट वापरा): mount /dev/mmcblk0p2 /mnt
2. आम्ही प्रत्यक्षात फाइल सिस्टम भरतो: debootstrap --foreign --include=qemu-user-static --arch armhf kali-rolling /mnt/ http://http.kali.org/kali. पॅरामीटर --include काही पॅकेजेस अतिरिक्तपणे स्थापित करण्यासाठी सूचित करते, मी स्थिरपणे तयार केलेला QEMU एमुलेटर निर्दिष्ट केला आहे. हे आपल्याला कार्यप्रदर्शन करण्यास अनुमती देते chroot एआरएम वातावरणात. उर्वरित पर्यायांचा अर्थ यामध्ये आढळू शकतो man debootstrap. हे विसरू नका की प्रत्येक एआरएम बोर्ड आर्किटेक्चरला समर्थन देत नाही armhf.
3. आर्किटेक्चरमधील फरकामुळे debootstrap दोन टप्प्यात केले जाते, दुसरे असे केले जाते: chroot /mnt/ /debootstrap/debootstrap --second-stage
4. आता आपल्याला ते खराब करणे आवश्यक आहे: chroot /mnt /bin/bash
5. आम्ही भरतो /etc/hosts и /etc/hostname लक्ष्य FS. तुमच्या स्थानिक संगणकावरील सामग्री प्रमाणेच भरा, फक्त होस्टनाव बदलण्याचे लक्षात ठेवा.
6. तुम्ही इतर सर्व काही सानुकूलित करू शकता. विशेषतः, मी स्थापित करतो locales (रेपॉजिटरी की), लोकॅल्स आणि टाइम झोन पुन्हा कॉन्फिगर करा (dpkg-reconfigure locales tzdata). कमांडसह पासवर्ड सेट करण्यास विसरू नका passwd.
7. साठी पासवर्ड सेट करा root संघ passwd.
8. माझ्यासाठी प्रतिमेची तयारी भरून संपते /etc/fstab आत /mnt/.

मी पूर्वी तयार केलेल्या टॅगनुसार अपलोड करेन, त्यामुळे सामग्री अशी असेल:

LABEL=ROOTFS / auto errors=remount-ro 0 1
LABEL=BOOT /boot स्वयं डीफॉल्ट 0 0

शेवटी, तुम्ही बूट विभाजन माउंट करू शकता, आम्हाला कर्नलसाठी त्याची आवश्यकता असेल: `mount /dev/mmcblk0p1 /mnt/boot/`

लिनक्स बिल्ड

डेबियन टेस्टिंगवर कर्नल (आणि नंतर बूटलोडर) तयार करण्यासाठी, तुम्हाला लक्ष्य आर्किटेक्चरसाठी (माझ्यासाठी) GCC, GNU मेक आणि GNU C लायब्ररी हेडर फाइल्सचा मानक संच स्थापित करणे आवश्यक आहे. armhf), तसेच OpenSSL शीर्षलेख, कन्सोल कॅल्क्युलेटर bc, bison и flex: apt install crossbuild-essential-armhf bison flex libssl-dev bc. डीफॉल्ट लोडर फाइल शोधत असल्याने zImage बूट विभाजनाच्या फाइल सिस्टमवर, फ्लॅश ड्राइव्ह विभाजित करण्याची वेळ आली आहे.

1. कर्नल क्लोन करण्यासाठी खूप वेळ लागतो, म्हणून मी फक्त डाउनलोड करेन: wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.9.1.tar.xz. चला अनपॅक करू आणि स्त्रोत निर्देशिकेवर जाऊ: tar -xf linux-5.9.1.tar.xz && cd linux-5.9.1
2. संकलन करण्यापूर्वी कॉन्फिगर करा: make ARCH=arm KBUILD_DEFCONFIG=imx_v6_v7_defconfig defconfig. कॉन्फिगरेशन निर्देशिकेत स्थित आहे arch/arm/configs/. जर तेथे काहीही नसेल, तर तुम्ही रेडीमेड शोधून डाउनलोड करण्याचा प्रयत्न करू शकता आणि या निर्देशिकेतील फाइलचे नाव पॅरामीटर म्हणून पास करू शकता. KBUILD_DEFCONFIG. शेवटचा उपाय म्हणून, ताबडतोब पुढील बिंदूवर जा.
3. वैकल्पिकरित्या आपण सेटिंग्ज बदलू शकता: make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig
4. आणि प्रतिमा क्रॉस-कंपाइल करा: make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
5. आता तुम्ही कर्नल फाइल कॉपी करू शकता: cp arch/arm/boot/zImage /mnt/boot/
6. आणि DeviceTree कडील फाइल्स (बोर्डवरील हार्डवेअरचे वर्णन): cp arch/arm/boot/dts/*.dtb /mnt/boot/
7. आणि स्वतंत्र फाइल्सच्या स्वरूपात गोळा केलेले मॉड्यूल स्थापित करा: make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- INSTALL_MOD_PATH=/mnt/ modules_install

कर्नल तयार आहे. आपण सर्वकाही अनमाउंट करू शकता: umount /mnt/boot/ /mnt/

दास यू-बूट

बूटलोडर परस्परसंवादी असल्याने, तुम्हाला फक्त बोर्ड, स्टोरेज डिव्हाइस आणि वैकल्पिकरित्या यूएसबी-टू-यूएआरटी डिव्हाइसची चाचणी घेण्याची आवश्यकता आहे. म्हणजेच, तुम्ही कर्नल आणि OS नंतरसाठी पुढे ढकलू शकता.

बहुसंख्य उत्पादक प्रारंभिक बूटसाठी दास यू-बूट वापरण्याची ऑफर देतात. पूर्ण समर्थन सहसा त्यांच्या स्वतःच्या फाट्यामध्ये प्रदान केले जाते, परंतु ते अपस्ट्रीममध्ये योगदान देण्यास विसरत नाहीत. माझ्या बाबतीत, बोर्ड समर्थित आहे मुख्य लाइन, म्हणून काटा मी त्याकडे दुर्लक्ष केले.

चला स्वतः बूटलोडर एकत्र करूया:

1. आम्ही रेपॉजिटरीची स्थिर शाखा क्लोन करतो: git clone https://gitlab.denx.de/u-boot/u-boot.git -b v2020.10
2. चला स्वतःच निर्देशिकेवर जाऊया: cd u-boot
3. बिल्ड कॉन्फिगरेशन तयार करत आहे: make mx6ull_14x14_evk_defconfig. कॉन्फिगरेशन दास यू-बूटमध्येच असेल तरच हे कार्य करते, अन्यथा तुम्हाला निर्मात्याचे कॉन्फिगरेशन शोधावे लागेल आणि ते फाइलमध्ये रिपॉझिटरीच्या रूटमध्ये ठेवावे लागेल. .config, किंवा निर्मात्याने शिफारस केलेल्या इतर कोणत्याही पद्धतीने एकत्र करा.
4. आम्ही क्रॉस-कंपाइलर वापरून स्वतः बूटलोडर प्रतिमा एकत्र करतो armhf: make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- u-boot.imx

परिणामी आम्हाला फाइल मिळते u-boot.imx, ही एक तयार प्रतिमा आहे जी फ्लॅश ड्राइव्हवर लिहिली जाऊ शकते. आम्ही पहिले 1024 बाइट्स सोडून SD कार्डवर लिहितो. मी लक्ष्य का निवडले u-boot.imx? मी नक्की 1024 बाइट्स का चुकलो? हेच त्यांनी सुचवले आहे दस्तऐवजीकरण. इतर बोर्डांसाठी, इमेज बिल्डिंग आणि रेकॉर्डिंग प्रक्रिया थोडी वेगळी असू शकते.

पूर्ण झाले, तुम्ही बूट करू शकता. बूटलोडरने त्याची स्वतःची आवृत्ती, बोर्डबद्दल काही माहिती नोंदवली पाहिजे आणि विभाजनावरील कर्नल प्रतिमा शोधण्याचा प्रयत्न केला पाहिजे. अयशस्वी झाल्यास, ते नेटवर्कवरून बूट करण्याचा प्रयत्न करेल. सर्वसाधारणपणे, आउटपुट बरेच तपशीलवार आहे, समस्या असल्यास आपण त्रुटी शोधू शकता.

त्याऐवजी एक निष्कर्ष

डॉल्फिनच्या कपाळावर हाड नसतो हे तुम्हाला माहीत आहे का? हा अक्षरशः तिसरा डोळा आहे, इकोलोकेशनसाठी फॅटी लेन्स!

स्त्रोत: www.habr.com