从头开始为 ARM 创建 Ubuntu 映像

大家好！我是大聪明-PLUS！

当开发刚刚开始时，通常还不清楚哪些包将进入目标 rootfs。

换句话说，现在就使用 LFS、buildroot 或 yocto（或其他任何系统）还为时过早，但现在是时候开始了。对于那些资金充裕的人来说（我的试点样品上有 4GB eMMC），解决方案是向开发人员分发一个发行版，这样他们就可以快速交付目前缺少的所有内容。这样，我们就可以随时收集软件包列表，并为目标 rootfs 创建列表。

这篇文章没有任何创新，只是简单的复制粘贴指令。

本文的目的是为 ARM 板构建 Ubuntu rootfs（在我的情况下，基于 Colibri imx7d）。

组装图像

我们正在构建用于复制的目标 rootfs。

解压 Ubuntu Base

我们根据自己的需求和个人喜好来选择版本。我在这里列出了 20 个。

复制代码

`$ 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`

检查内核中是否支持 BINFMT

如果您使用的是通用发行版，则 BINFMT_MISC 支持已存在且所有配置均已完成。如果没有，那么我相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：

复制代码

`$ 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：

复制代码

`$ 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`

设置 qemu 静态 arm

现在我们需要一个静态编译的 qemu 实例。

复制代码

`$ 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
$ 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

简单脚本：

ch-mount.sh

让我们欣赏一下结果：

复制代码

`$ ./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`

为了好玩，让我们测量一下安装最小（对我来说）软件包集之前和之后的大小：

复制代码

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

让我们更新一下：

复制代码

`# apt update
# apt upgrade --yes`

让我们安装我们感兴趣的软件包：

复制代码

`# 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另一个主题。我们当然不会通过 Ubuntu 安装引导加载程序、内核、模块或设备树。它们来自外部，我们自己编译，或者由主板制造商提供。无论如何，它们超出了本指南的范围。

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。

复制代码

`# apt install --yes linux-headers-generic`

让我们看看发生了什么，结果相当不错：

复制代码

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

不要忘记设置密码。

打包图像

复制代码

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

此外，我们可以安装带有自动推送设置的 etckeeper。

好吧，假设我们已经分发了我们的构建，并且我们开始弄清楚如何最好地组装我们系统的不同版本。

etckeeper 可以帮助我们。

安全是每个人的私事：

您可以保护某些分支

为每个设备生成唯一的密钥

禁用强制推送

ETC。 ...

复制代码

`# 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（例如，创建一个在第一次启动时运行的脚本或服务）。

复制代码

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

或者我们可以做一些更聪明的事情......

懒惰的方法

假设我们有某种唯一标识符，比如处理器序列号（或 MAC------大型公司会购买一系列）：

cat /proc/cpuinfo

然后我们可以使用它作为我们将推送到的分支的名称：

复制代码

`# 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：

复制代码

`# 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`

就是这样 - 过一段时间后，我们可以查看更改并为目标固件创建包列表。