ProHoster > blog > administratie > Een Ubuntu-image voor ARM “vanaf nul” maken

Een Ubuntu-image voor ARM “vanaf nul” maken

Wanneer de ontwikkeling net begint, is het vaak niet duidelijk welke pakketten naar de doel-rootfs zullen gaan.

Met andere woorden, het is te vroeg om LFS, buildroot of yocto (of iets anders) te pakken, maar je moet al beginnen. Voor de rijken (ik heb 4GB eMMC in pilot-voorbeelden) is er een uitweg om onder ontwikkelaars een distributie te distribueren waarmee ze snel iets kunnen leveren dat momenteel ontbreekt, en dan kunnen we altijd lijsten met pakketten verzamelen en een lijst maken voor de doelrootfs.

Dit artikel is niet nieuw en is een eenvoudige kopieer-plakinstructie.

Het doel van het artikel is om Ubuntu rootfs te bouwen voor ARM-boards (in mijn geval gebaseerd op Colibri imx7d).

Een imago opbouwen

We stellen de doel-rootfs samen voor replicatie.

Ubuntu-basis uitpakken

De release kiezen we zelf op basis van behoefte en onze eigen voorkeuren. Hier heb ik er 20 gegeven.

$ 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

BINFMT-ondersteuning in de kernel controleren

Als je een gemeenschappelijke distributie hebt, dan is er ondersteuning voor BINFMT_MISC en is alles geconfigureerd. Zo niet, dan weet ik zeker dat je weet hoe je BINFMT-ondersteuning in de kernel kunt inschakelen.

Zorg ervoor dat BINFMT_MISC is ingeschakeld in de kernel:

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

Nu moet je de instellingen controleren:

$ 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

U kunt zich handmatig registreren via bijvoorbeeld hier zijn deze instructies.

Qemu statische arm opzetten

Nu hebben we een statisch samengestelde qemu-instantie nodig.

!!! AANDACHT!!!
Als je van plan bent een container te gebruiken om iets te bouwen, kijk dan eens naar:
https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=23960
https://bugs.launchpad.net/qemu/+bug/1805913
Vervolgens moet je voor x86_64 host en arm guest de i386-versie van qemu gebruiken:
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

Eenvoudig script:

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

Wij bewonderen het resultaat:

$ ./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

Laten we voor de lol de grootte meten voor en na het installeren van de minimale (voor mij) set pakketten:

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

Laten we updaten:

# apt update
# apt upgrade --yes

Laten we de pakketten installeren waarin we geïnteresseerd zijn:

# 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

Kernelheaderbestanden en -modules zijn een aparte zaak. Natuurlijk zullen we de bootloader, kernel, modules en apparaatboom niet via Ubuntu installeren. Ze komen van buitenaf naar ons toe of we monteren ze zelf of ze worden ons gegeven door de fabrikant van het bord, dit valt in ieder geval buiten het bestek van deze instructie.

Tot op zekere hoogte zijn versieverschillen acceptabel, maar het is beter om ze uit de kernelbuild te halen.

# apt install --yes linux-headers-generic

Laten we eens kijken wat er gebeurde en het bleek veel:

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

Vergeet niet een wachtwoord in te stellen.

Het beeld inpakken

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

Bovendien kunnen we etckeeper installeren met de autopush-instelling

Laten we zeggen dat we onze assemblage hebben gedistribueerd, het werk begon over hoe we latere verschillende versies van ons systeem het beste konden assembleren.

etckeeper kan ons te hulp komen.

Veiligheid is een persoonlijke zaak:

  • je kunt bepaalde takken beschermen
  • genereer voor elk apparaat een unieke sleutel
  • force-push uitschakelen
  • enz. ...
# ssh-keygen
# apt install etckeeper
# etckeeper init
# cd /etc
# git remote add origin ...

Laten we autopush instellen

We kunnen uiteraard vooraf vertakkingen op het apparaat maken (laten we zeggen dat we een script of een dienst maken die zal draaien wanneer het voor de eerste keer wordt gelanceerd).

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

Of we kunnen iets slimmers doen...

Luie manier

Laten we een soort unieke identificatie hebben, laten we zeggen het serienummer van de processor (nou ja, of MAC - serieuze bedrijven kopen het assortiment):

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

Dan kunnen we het gebruiken voor de naam van de branch waarnaar we zullen pushen:

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

Laten we een eenvoudig script maken:

# 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

En dat is alles: na een tijdje kunnen we naar de wijzigingen kijken en een lijst met pakketten voor de doelfirmware maken.

Aanbevolen materialen

BINFMT_MISC
Kernelondersteuning voor diverse binaire formaten (binfmt_misc)
Compileren met qemu-gebruiker chroot
Ubuntu rootfs bouwen voor ARM
Hoe u vanaf het begin een aangepaste Ubuntu live kunt maken
Crossdev qemu-static-user-chroot
enz. houder

getdents64 probleem

readdir() retourneert NULL (errno=EOVERFLOW) voor 32-bits gebruikersstatische qemu op 64-bits host
Ext4 64 bit hash breekt 32 bit glibc 2.28+
compiler_id_detection mislukt voor armhf bij gebruik van QEMU-emulatie in de gebruikersmodus
CMake werkt niet goed onder qemu-arm

Bron: www.habr.com