“从头开始”为 ARM 创建 Ubuntu 映像

当开发刚刚开始时,通常不清楚哪些包将进入目标 rootfs。

换句话说,现在获取 LFS、buildroot 或 yocto(或其他东西)还为时过早,但您已经需要开始了。 对于富人(我在试点样品上有 4GB eMMC)来说,有一种方法可以向开发人员分发一个发行版,使他们能够快速交付当前缺少的东西,然后我们可以随时收集软件包列表并创建一个列表目标 rootfs。

这篇文章并不新鲜,只是简单的复制粘贴说明。

本文的目的是为 ARM 板构建 Ubuntu rootfs(在我的例子中,基于 Colibri imx7d)。

构建图像

我们组装目标 rootfs 进行复制。

解压 Ubuntu Base

我们根据需要和自己的喜好自行选择版本。 这里我给了20个。

$ 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

检查内核中的 BINFMT 支持

如果您有一个通用发行版,那么就会支持 BINFMT_MISC 并且所有内容都已配置,如果没有,那么我确信您知道如何在内核中启用 BINFMT 支持。

确保内核中启用了 BINFMT_MISC:

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

现在您需要检查设置:

$ 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

您可以使用以下方式手动注册: 这是这些说明.

设置 qemu 静态臂

现在我们需要一个静态组装的 qemu 实例。

!!! 注意力!!!
如果您打算使用容器来构建某些东西,请查看:
https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=23960
https://bugs.launchpad.net/qemu/+bug/1805913
然后对于x86_64主机和arm guest你需要使用i386版本的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环境

简单的脚本:

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

我们很欣赏这样的结果:

$ ./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

只是为了好玩,让我们测量一下安装(对我来说)最小软件包集之前和之后的大小:

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

让我们更新一下:

# apt update
# apt upgrade --yes

让我们安装我们感兴趣的软件包:

# 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

内核头文件和模块是不同的事情。 当然,我们不会通过Ubuntu安装引导加载程序、内核、模块、设备树。 它们将从外部来找我们,或者我们自己组装它们,或者由电路板制造商提供给我们,无论如何,这超出了本说明的范围。

在某种程度上,版本差异是可以接受的,但最好从内核构建中获取它们。

# apt install --yes linux-headers-generic

让我们看看发生了什么,结果很多:

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

不要忘记设置密码。

打包图像

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

此外,我们可以使用 autopush 设置安装 etckeeper

好吧,假设我们分发了我们的程序集,工作开始于如何最好地组装我们系统的后续不同版本。

etckeeper 可以为我们提供帮助。

安全是个人问题:

  • 你可以保护某些分支
  • 为每个设备生成唯一的密钥
  • 禁用强制推送
  • ETC。 ...
# ssh-keygen
# apt install etckeeper
# etckeeper init
# cd /etc
# git remote add origin ...

让我们设置自动推送

当然,我们可以提前在设备上创建分支(假设我们制作一个脚本或一个将在第一次启动时运行的服务)。

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

或者我们可以做一些更聪明的事情......

懒惰的方式

让我们有某种唯一标识符,比如处理器的序列号(或 MAC - 严肃的公司购买该系列):

猫/ 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

然后我们可以使用它作为我们将推送到的分支的名称:

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

让我们创建一个简单的脚本:

# 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

就这样 - 一段时间后,我们可以查看更改并为目标固件创建软件包列表。

推荐材料

BINFMT_MISC
内核对各种二进制格式的支持 (binfmt_misc)
使用 qemu 用户 chroot 进行编译
为 ARM 构建 Ubuntu rootfs
如何从头开始创建自定义 Ubuntu
Crossdev qemu-静态-用户-chroot
等管理员

getdents64 问题

对于 32 位主机上的 64 位用户静态 qemu,readdir() 返回 NULL (errno=EOVERFLOW)
Ext4 64 位哈希破坏 32 位 glibc 2.28+
使用 QEMU 用户模式仿真时,armhf 的compiler_id_detection 失败
CMake 在 qemu-arm 下无法正常工作

来源: habr.com