Буилдроот - део 1. Опште информације, састављање минималног система, конфигурација кроз мени

Увод

У овој серији чланака желим да погледам систем изградње дистрибуције буилдроот и поделим своје искуство у његовом прилагођавању. Биће практично искуство у креирању малог ОС-а са графичким интерфејсом и минималном функционалношћу.

Пре свега, не треба мешати систем изградње и дистрибуцију. Буилдроот може изградити систем из скупа пакета који су му понуђени. Буилдроот је изграђен на маке фајловима и стога има огромне могућности прилагођавања. Заменити пакет другом верзијом, додати свој пакет, променити правила за прављење пакета, прилагодити систем датотека након инсталирања свих пакета? буилдроот може све ово.

У Русији се користи буилдроот, али по мом мишљењу има мало информација на руском језику за почетнике.

Циљ рада је склапање дистрибутивног комплета са преузимањем уживо, ицевм интерфејсом и претраживачем. Циљна платформа је виртуалбок.

Зашто изградити сопствену дистрибуцију? Често је потребна ограничена функционалност са ограниченим ресурсима. Још чешће у аутоматизацији морате креирати фирмвер. Прилагођавање дистрибуције опште намене чишћењем непотребних пакета и претварањем у фирмвер је радно интензивније од изградње нове дистрибуције. Коришћење Гентоо-а такође има своја ограничења.

Буилдроот систем је веома моћан, али вам неће ништа учинити. Може само да омогући и аутоматизује процес монтаже.

Алтернативни системи изградње (иоцто, опен буилд систем и други) се не разматрају нити упоређују.

Где га добити и како почети

Сајт пројекта - буилдроот.орг. Овде можете преузети актуелну верзију и прочитати упутство. Тамо можете контактирати заједницу, постоји програм за праћење грешака, маил-листе и ирц канал.

Буилдроот управља дефцонфигама за циљну плочу буилд-а. Дефцонфиг је конфигурациона датотека која чува само опције које немају подразумеване вредности. Он је тај који одређује шта ће се и како сакупљати. У овом случају, можете засебно да конфигуришете конфигурације бусибок, линук-кернел, углибц, у-боот и баребок покретача, али ће све оне бити везане за циљну плочу.
Након распакивања преузете архиве или клонирања са гит-а, добијамо буилдроот спреман за употребу. Више о структури директоријума можете прочитати у приручнику; Рећи ћу вам о најважнијим:

одбор — директоријум са датотекама специфичним за сваку плочу. То могу бити скрипте за формирање системских слика (исо, сдцарт, цпио и други), директоријум преклапања, конфигурација кернела итд.
цонфигс — стварна дефцонфиг плоче. Дефцонфиг је некомплетна конфигурација плоче. Чува само параметре који се разликују од подразумеваних подешавања
dl — директоријум са преузетим изворним кодовима/датотекама за склапање
излаз/циљ — састављени систем датотека резултујућег ОС-а. Затим се из њега креирају слике за преузимање/инсталацију
излаз/хост - хост услужни програми за монтажу
оутпут/буилд - склопљени пакети

Склоп се конфигурише преко КЦонфиг-а. Исти систем се користи за прављење Линук кернела. Листа најчешће коришћених команди (извршите у буилдроот директоријуму):

• маке менуцонфиг - позовите конфигурацију изградње. Такође можете користити графички интерфејс (маке нцонфиг, маке кцонфиг, маке гцонфиг)
• маке линук-менуцонфиг - позвати конфигурацију кернела.
• очисти - очисти резултате изградње (све што је ускладиштено у излазу)
• направи - изгради систем. Ово не доводи до поновног састављања већ склопљених процеса.
• маке дефцонфиг_наме - пребаците конфигурацију на одређену дефцонфиг
• маке лист-дефцонфигс - прикажи листу дефцонфигс
• направите извор - само преузмите инсталационе датотеке, без изградње.
• направи помоћ - навести могуће команде

Важне напомене и корисни савети

Буилдроот не обнавља пакете који су већ направљени! Због тога може доћи до ситуације у којој је потребна потпуна поновна монтажа.

Можете поново да направите посебан пакет помоћу команде направи име пакета-ребуилд. На пример, можете поново да направите Линук кернел:

make linux-rebuild

Буилдроот чува стање било ког пакета креирањем .стамп фајлова у директоријуму оутпут/буилд/$пацкагенаме:

Због тога можете поново да направите роот-фс и слике без обнављања пакета:

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

Корисне варијабле

буилдроот има скуп варијабли за лаку конфигурацију

• $ТОПДИР - буилдроот директоријум
• $БАСЕДИР - ИЗЛАЗНИ директоријум
• $ХОСТ_ДИР, $СТАГИНГ_ДИР, $ТАРГЕТ_ДИР — хост фс, стагинг фс, циљни фс буилд директоријуми.
• $БУИЛД_ДИР - директоријум са распакованим и изграђеним пакетима

Визуализација

буилдроот има функцију визуелизације.Можете да направите дијаграм зависности, граф времена изградње и графикон величина пакета у коначном систему. Резултати су у облику пдф датотека (можете бирати између свн,пнг) у излазном/графском директоријуму.

Примери команди за визуелизацију:

• make graph-depends изградити стабло зависности
• make <pkg>-graph-depends направите стабло зависности за одређени пакет
• BR2_GRAPH_OUT=png make graph-build исцртајте време изградње са ПНГ излазом
• make graph-size величина пакета парцеле

Корисне скрипте

У буилдроот директоријуму постоји поддиректоријум утилс са корисним скриптама. На пример, постоји скрипта која проверава исправност описа пакета. Ово може бити корисно када додајете сопствене пакете (то ћу урадити касније). Датотека утилс/реадме.ткт садржи опис ових скрипти.

Хајде да направимо дистрибуцију залиха

Важно је запамтити да се све операције обављају у име редовног корисника, а не у име роот-а.
Све команде се извршавају у буилдроот-у. буилдроот пакет већ укључује скуп конфигурација за многе уобичајене плоче и виртуелизацију.

Погледајмо листу конфигурација:

Пређите на кему_к86_64_дефцонфиг конфигурацију

make qemu_x86_64_defconfig

И почињемо скупштину

make

Изградња је успешно завршена, погледајте резултате:

Буилдроот је саставио слике које можете покренути у Кему-у и проверити да ли раде.

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

Резултат је систем који ради у кему-у:

Креирање сопствене конфигурације плоче

Додавање датотека на плочи

Погледајмо листу конфигурација:

На листи видимо пц_к86_64_ефи_дефцонфиг. Направићемо сопствену плочу тако што ћемо је копирати из конфигурације:

cp configs/pc_x86_64_bios_defconfig configs/my_x86_board_defconfig

Хајде да одмах направимо директоријум на плочи за чување наших скрипти, роотфс-преклапања и других неопходних датотека:

mkdir board/my_x86_board

Пребаците се на ову дефцонфиг:

make my_x86_board_defconfig

Дакле, сада конфигурација изградње (чувана у .цонфиг у корену директоријума буилдроот) одговара циљној машини за покретање к86-64 легаци(биос).

Хајде да копирамо конфигурацију линук кернела (корисно касније):

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

Подешавање параметара изградње преко КЦонфиг-а

Почнимо са подешавањем:

make menuconfig 

Отвориће се прозор КЦонфиг. Могуће је конфигурисати помоћу графичког интерфејса (маке нцонфиг, маке кцонфиг, маке гцонфиг):

Улазимо у први одељак Циљне опције. Овде можете да изаберете циљну архитектуру за коју ће се градити.

Опције израде - овде постоје разна подешавања за прављење. Можете да наведете директоријуме са изворним кодовима, бројем нити изградње, огледалима за преузимање изворних кодова и другим подешавањима. Оставимо подешавања подразумевана.

Ланац алата – овде су конфигурисани сами алати за прављење. Прочитајте више о њему.

Тип ланца алата – тип ланца алата који се користи. Ово може бити ланац алата уграђен у буилдроот или екстерни (можете навести директоријум са већ изграђеним или урл за преузимање). Постоје додатне опције за различите архитектуре. На пример, за руку можете једноставно да изаберете Линаро верзију спољног ланца алата.

Ц библиотека – избор библиотеке Ц. Од тога зависи рад целог система. Обично се користи глибц, који подржава све могуће функционалности. Али може бити превелик за уграђени систем, па се често бирају углибц или мусл. Изабраћемо глибц (ово ће бити потребно касније за коришћење системд).

Заглавља језгра и серија прилагођених заглавља језгра - морају одговарати верзији кернела која ће бити у састављеном систему. За заглавља кернела, такође можете одредити путању до тарбалл или гит спремишта.

ГЦЦ ВЕРЗИЈЕ КОМПИЛЕРА – изаберите верзију компајлера која ће се користити за прављење
Омогући подршку за Ц++ – изаберите да направите са подршком за Ц++ библиотеке у систему. Ово ће нам бити од користи у будућности.

Додатне гцц опције – можете поставити додатне опције компајлера. За сада нам не треба.

Конфигурација система вам омогућава да подесите будуће параметре креираног система:

Већина тачака је јасна из наслова. Обратимо пажњу на следеће тачке:
Путања до табела корисника - табела са корисницима које треба креирати (https://buildroot.org/downloads/manual/manual.html#makeuser-syntax).

Пример фајла. Корисник корисника ће бити креиран са лозинком админ, аутоматски гид/уид, /бин/сх схелл, подразумеваним корисником групе, роот чланом групе, коментаром Фоо корисником

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

Директоријуми са преклапањем коренског система датотека - директоријум прекривен на врху састављеног таргет-фс-а. Додаје нове датотеке и замењује постојеће.

Прилагођене скрипте за покретање пре креирања слика система датотека – Скрипте које се извршавају непосредно пре савијања система датотека у слике. Оставимо скрипту за сада празну.

Идемо у одељак Кернел

Овде су подешена подешавања кернела. Сам кернел се конфигурише преко маке линук-менуцонфиг.
Верзију кернела можете подесити на различите начине: изаберите неку од понуђених, унесите верзију ручно, наведите спремиште или готов тарбалл.

Конфигурација кернела — путања до конфигурације кернела. Можете да изаберете подразумевану конфигурацију за изабрану архитектуру или дефоцнфиг из Линук-а. Линук извор садржи скуп дефцонфигова за различите циљне системе. Можете пронаћи онај који вам је потребан гледајући директно у изворе овде. На пример, за црну таблу беагле кости можете изаберите конфигурацију.

Одељак Циљни пакети вам омогућава да изаберете који ће пакети бити инсталирани на систему који се гради. Оставимо то за сада непромењено. Касније ћемо додати наше пакете овој листи.
Слике система датотека – листа слика система датотека које ће бити прикупљене. Додајте исо слику

Боотлоадерс - избор покретача за прикупљање. Хајде да изаберемо изолиникс

Конфигурисање Системд

Системд постаје један од стубова Линук-а, заједно са кернелом и глибц-ом. Стога сам преместио његову поставку у посебну ставку.

Конфигурише се преко маке менуцонфиг, затим Таргет пакети → Системски алати → системд. Овде можете одредити које ће системске услуге бити инсталиране и покренуте када се систем покрене.

Чување конфигурације система

Чувамо ову конфигурацију преко КЦонфиг.

Затим сачувајте нашу дефцонфиг:

make savedefconfig

Конфигурација Линук кернела

Конфигурација Линук кернела се позива следећом командом:

make linux-menuconfig

Хајде да додамо подршку за Виртуалбок видео картицу

Хајде да додамо подршку за интеграцију Виртуалбок Гуест-а

Сачувајте и изађите. ВАЖНО: конфигурација ће бити сачувана у оутпут/буилд/линук-$версион/цонфиг, али не у боард/ми_к86_боард/линук.цонфиг

Због тога морате ручно да копирате конфигурацију на локацију за складиштење:

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

Након чега ћемо извршити комплетну поновну монтажу целог система. буилдроот не обнавља оно што је већ изграђено, морате ручно навести пакете за реконструкцију. Да не бисте губили време и живце, лакше је потпуно обновити мали систем):

make clean;make

По завршетку изградње, покрените ВиртуалБок (тестирано на верзијама 5.2 и 6.0) покретањем са ЦД-а. Системски параметри:

Покретање из састављеног исо-а:

Списак коришћених материјала

1. Буилдроот приручник

Извор: ввв.хабр.цом