ProHoster > Blog > administracja > Tworzenie obrazu Ubuntu dla ARM „od zera”

Tworzenie obrazu Ubuntu dla ARM „od zera”

Kiedy prace programistyczne dopiero się rozpoczynają, często nie jest jasne, które pakiety trafią do docelowych plików rootfs.

Innymi słowy, jest za wcześnie, aby pobrać LFS, buildroot lub yocto (lub coś innego), ale już musisz zacząć. Dla bogatych (mam 4GB eMMC na próbkach pilotażowych) jest wyjście na dystrybucję deweloperom dystrybucji, która pozwoli im szybko dostarczyć coś, czego aktualnie brakuje, a wtedy zawsze będziemy mogli zebrać listy pakietów i stworzyć listę dla docelowy rootfs.

Ten artykuł nie jest nowy i zawiera prostą instrukcję kopiowania i wklejania.

Celem artykułu jest zbudowanie rootfów Ubuntu dla płyt ARM (w moim przypadku w oparciu o Colibri imx7d).

Budowanie wizerunku

Montujemy docelowe pliki rootfs do replikacji.

Rozpakowywanie bazy Ubuntu

Uwolnienie wybieramy sami w oparciu o potrzebę i własne preferencje. Tutaj dałem 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

Sprawdzanie obsługi BINFMT w jądrze

Jeśli masz wspólną dystrybucję, to jest obsługa BINFMT_MISC i wszystko jest skonfigurowane, jeśli nie, to jestem pewien, że wiesz, jak włączyć obsługę BINFMT w jądrze.

Upewnij się, że BINFMT_MISC jest włączone w jądrze:

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

Teraz musisz sprawdzić ustawienia:

$ 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

Możesz zarejestrować się ręcznie za pomocą np. oto te instrukcje.

Konfigurowanie statycznego ramienia qemu

Teraz potrzebujemy statycznie zmontowanej instancji qemu.

!!! UWAGA!!!
Jeśli planujesz wykorzystać kontener do zbudowania czegoś, sprawdź:
https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=23960
https://bugs.launchpad.net/qemu/+bug/1805913
Następnie dla hosta x86_64 i gościa uzbrojenia musisz użyć wersji qemu i386:
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

Prosty skrypt:

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

Podziwiamy wynik:

$ ./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

Dla zabawy zmierzmy rozmiar przed i po zainstalowaniu minimalnego (dla mnie) zestawu pakietów:

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

Zaktualizujmy:

# apt update
# apt upgrade --yes

Zainstalujmy interesujące nas pakiety:

# 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

Pliki nagłówkowe jądra i moduły to osobna sprawa. Oczywiście nie będziemy instalować bootloadera, jądra, modułów, drzewa urządzeń poprzez Ubuntu. Przyjdą do nas z zewnątrz lub sami je zmontujemy lub otrzymamy od producenta deski, w każdym razie wykracza to poza zakres tej instrukcji.

Do pewnego stopnia rozbieżności wersji są akceptowalne, ale lepiej jest je wziąć z kompilacji jądra.

# apt install --yes linux-headers-generic

Zobaczmy, co się stało i okazało się wiele:

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

Nie zapomnij ustawić hasła.

Pakowanie obrazu

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

Dodatkowo możemy zainstalować etckeeper z ustawieniem autopush

Cóż, powiedzmy, że rozdystrybuowaliśmy nasz zestaw, rozpoczęły się prace nad tym, jak najlepiej złożyć późniejsze różne wersje naszego systemu.

etckeeper może przyjść nam z pomocą.

Bezpieczeństwo jest sprawą osobistą:

  • możesz chronić niektóre gałęzie
  • wygeneruj unikalny klucz dla każdego urządzenia
  • wyłącz wymuszone pchanie
  • itp. ...
# ssh-keygen
# apt install etckeeper
# etckeeper init
# cd /etc
# git remote add origin ...

Skonfigurujmy autopush

Możemy oczywiście wcześniej utworzyć gałęzie na urządzeniu (powiedzmy, że tworzymy skrypt lub usługę, która uruchomi się przy pierwszym uruchomieniu).

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

Albo możemy zrobić coś mądrzejszego...

Leniwy sposób

Miejmy jakiś unikalny identyfikator, powiedzmy numer seryjny procesora (lub MAC - poważne firmy kupują ten asortyment):

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

Następnie możemy użyć go jako nazwy gałęzi, do której będziemy wypychać:

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

Stwórzmy prosty skrypt:

# 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

I tyle – po chwili możemy przyjrzeć się zmianom i stworzyć listę pakietów dla docelowego oprogramowania.

Polecane materiały

BINFMT_MISC
Obsługa jądra dla różnych formatów binarnych (binfmt_misc)
Kompilacja za pomocą chroot użytkownika qemu
Tworzenie rootfsów Ubuntu dla ARM
Jak stworzyć od podstaw niestandardowe Ubuntu na żywo?
Crossdev qemu-static-user-chroot
itd

Problem z getdent64

readdir() zwraca NULL (errno=EOVERFLOW) dla 32-bitowego qemu statycznego użytkownika na 64-bitowym hoście
Ext4 64-bitowy skrót łamie 32-bitowy glibc 2.28+
wykrycie_id_kompilatora kończy się niepowodzeniem dla armhf podczas korzystania z emulacji trybu użytkownika QEMU
CMake nie działa poprawnie pod qemu-arm

Źródło: www.habr.com