ProHoster > Blog > Administrácia > Vytvorenie obrazu Ubuntu pre ARM „od začiatku“

Vytvorenie obrazu Ubuntu pre ARM „od začiatku“

Keď vývoj práve začína, často nie je jasné, ktoré balíčky pôjdu do cieľového rootfs.

Inými slovami, je príliš skoro chytiť LFS, buildroot alebo yocto (alebo niečo iné), ale už musíte začať. Pre bohatých (na pilotných vzorkách mám 4GB eMMC) existuje cesta, ako distribuovať vývojárom distribúciu, ktorá im umožní rýchlo dodať niečo, čo momentálne chýba, a potom môžeme vždy zbierať zoznamy balíčkov a vytvárať zoznam pre cieľový rootfs.

Tento článok nie je nový a je to jednoduchý návod na kopírovanie a vkladanie.

Účelom článku je zostaviť Ubuntu rootfs pre ARM dosky (v mojom prípade založené na Colibri imx7d).

Budovanie imidžu

Zhromažďujeme cieľové rootfs na replikáciu.

Rozbalenie Ubuntu Base

Vydanie si vyberáme sami na základe potreby a vlastných preferencií. Tu som dal 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

Kontrola podpory BINFMT v jadre

Ak máte spoločnú distribúciu, potom existuje podpora pre BINFMT_MISC a všetko je nakonfigurované, ak nie, potom som si istý, že viete, ako povoliť podporu BINFMT v jadre.

Uistite sa, že BINFMT_MISC je povolený v jadre:

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

Teraz musíte skontrolovať nastavenia:

$ 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

Registrovať sa môžete manuálne pomocou napr. tu sú tieto pokyny.

Nastavenie statickej ruky qemu

Teraz potrebujeme staticky zostavenú inštanciu qemu.

!!! POZOR!!!
Ak plánujete použiť kontajner na stavbu niečoho, pozrite si:
https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=23960
https://bugs.launchpad.net/qemu/+bug/1805913
Potom pre x86_64 host a arm guest musíte použiť i386 verziu qemu:
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

Jednoduchý skript:

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

Obdivujeme výsledok:

$ ./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

Len pre zábavu, zmerajte veľkosť pred a po inštalácii minimálnej (pre mňa) sady balíkov:

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

Poďme aktualizovať:

# apt update
# apt upgrade --yes

Nainštalujte balíky, ktoré nás zaujímajú:

# 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

Hlavičkové súbory jadra a moduly sú samostatnou záležitosťou. Cez Ubuntu samozrejme nenainštalujeme bootloader, jadro, moduly, strom zariadení. Prídu k nám zvonku alebo si ich zmontujeme sami alebo nám ich dá výrobca dosky, v každom prípade je to nad rámec tohto návodu.

Do určitej miery je rozdielnosť verzií prijateľná, ale je lepšie ich prevziať zo zostavy jadra.

# apt install --yes linux-headers-generic

Pozrime sa, čo sa stalo a ukázalo sa veľa:

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

Nezabudnite si nastaviť heslo.

Balenie obrazu

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

Okrem toho môžeme nainštalovať etckeeper s nastavením autopush

Povedzme, že sme distribuovali našu zostavu, začala sa práca na tom, ako čo najlepšie zostaviť neskôr rôzne verzie nášho systému.

etckeeper nám môže prísť na pomoc.

Bezpečnosť je osobná záležitosť:

  • môžete chrániť určité vetvy
  • vygenerovať jedinečný kľúč pre každé zariadenie
  • zakázať silové stlačenie
  • atď. ...
# ssh-keygen
# apt install etckeeper
# etckeeper init
# cd /etc
# git remote add origin ...

Nastavíme autopush

Na zariadení môžeme samozrejme vytvoriť pobočky vopred (povedzme, že vytvoríme skript alebo službu, ktorá sa spustí pri prvom spustení).

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

Alebo môžeme urobiť niečo inteligentnejšie...

Lenivý spôsob

Dajme si nejaký jedinečný identifikátor, povedzme sériové číslo procesora (alebo MAC - sortiment kupujú seriózne spoločnosti):

mačka / 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

Potom ho môžeme použiť pre názov pobočky, do ktorej budeme tlačiť:

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

Vytvorme si jednoduchý skript:

# 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

A to je všetko - po chvíli sa môžeme pozrieť na zmeny a vytvoriť zoznam balíkov pre cieľový firmvér.

Odporúčané materiály

BINFMT_MISC
Podpora jadra pre rôzne binárne formáty (binfmt_misc)
Kompilácia pomocou qemu user chroot
Vytváranie Ubuntu rootfs pre ARM
Ako vytvoriť vlastný Ubuntu live od začiatku
Crossdev qemu-static-user-chroot
atďkeeper

problém getdents64

readdir() vráti NULL (errno=EOVERFLOW) pre 32-bitové užívateľské statické qemu na 64-bitovom hostiteľovi
Ext4 64-bitový hash prelomí 32-bitový glibc 2.28+
Compiler_id_detection zlyhá pre armhf pri použití emulácie užívateľského režimu QEMU
CMake nefunguje správne pod qemu-arm

Zdroj: hab.com