在x86上使用debootstrap来制作debian(LoongArch)系统

系统环境：ubuntu 18.04 x64

使用debootstrap制作根文件系统会分成两个阶段。第一阶段是，使用debootstrap命令来下载软件包。 第二阶段是安装软件包。

1. 安装debootstap 等相关工具 $ sudo apt install binfmt-support qemu qemu-user-static debootstrap

2. 使用debootstrap 下载软件包

   第一阶段

   # cd /usr/share/debootstrap/scripts
   # ln -s sid DaoXiangHu-testing
    
   # cd ~
   # mkdir iso
   # debootstrap --no-check-gpg --variant=minbase --components=main,non-free,contrib --arch=loongarch64 --foreign DaoXiangHu-testing iso http://pkg.loongnix.cn/loongnix/
   
   I: Retrieving InRelease 
   I: Retrieving Packages 
   I: Validating Packages 
   I: Retrieving Packages 
   I: Validating Packages 
   I: Retrieving Packages 
   I: Validating Packages 
   I: Resolving dependencies of required packages...
   I: Resolving dependencies of base packages...
   I: Found additional required dependencies: debconf fdisk libacl1 libattr1 libaudit-common libaudit1 libblkid1 libbz2-1.0 libc6 libcap-ng0 libcom-err2 libdb5.3 libdebconfclient0 libext2fs2 libfdisk1 libgcc1 libgcrypt20 libgpg-error0 liblz4-1 liblzma5 libmount1 libncursesw6 libpam0g libpcre3 libselinux1 libsemanage-common libsemanage1 libsepol1 libsmartcols1 libss2 libsystemd0 libtinfo6 libudev1 libuuid1 
   I: Found additional base dependencies: adduser debian-archive-keyring gpgv libapt-pkg5.0 libffi7 libgmp10 libgnutls30 libhogweed4 libidn2-0 libnettle6 libp11-kit0 libstdc++6 libtasn1-6 libunistring2 libzstd1 
   I: Checking component main on http://pkg.loongnix.cn/loongnix...
   I: Retrieving adduser 3.118
   I: Validating adduser 3.118
   I: Retrieving apt 1.8.2
   .....
   I: Extracting sensible-utils...
   I: Extracting sysvinit-utils...
   I: Extracting tar...
   I: Extracting tzdata...
   I: Extracting util-linux...
   I: Extracting zlib1g...
   

   --arch：指定要制作文件系统的处理器体系结构，比如loongarch64
   testing：指定版本
   iso：本地目录，最后制作好的文件系统会在此目录。
   --foreign：只执行引导的初始解包阶段，仅仅下载和解压。
   http://pkg.loongnix.cn/loongnix/：龙芯的镜像源地址

   第二阶段

   在第一阶段下载完最小系统所需的软件包之后，通过chroot 使用debootstrap命令来对这些进行软件包的安装和配置。其中命令参数--second-stage表示执行第二阶段的安装。因为不能识别loongarch64，所以会报错。。。

   # chroot iso debootstrap/debootstrap --second-stage
   chroot: failed to run command ‘debootstrap/debootstrap’: Exec format error

3. 因为主机跑在x86架构上，而我们要制作的文件系统是龙芯架构的，因此可以使用qemu-loongarch64-static来模拟成loongarch64的执行环境。

   # cp ./qemu-loongarch64-static iso/usr/bin/

   接下来就是在Binfmt注册LoongArch可执行文件的信息了，使用如下命令：

   # cd /proc/sys/fs/binfmt_misc
   # cat status 
   enabled
   
   # echo ":qemu-loongarch64:M::\x7fELF\x02\x01\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x02\x01:\xff\xff\xff\xff\xff\xfe\xfe\x00\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xfe\xff\xff\xff:/usr/bin/qemu-loongarch64-static:" > /proc/sys/fs/binfmt_misc/register
   
   # ls
   llvm-6.0-runtime.binfmt  python2.7  python3.6  qemu-loongarch64-static  register  status
   
   # cat qemu-loongarch64-static 
   enabled
   interpreter /usr/bin/qemu-loongarch64-static
   flags: 
   offset 0
   magic 7f454c4602010100000000000000000002000201
   mask fffffffffffefe00fffffffffffffffffeffffff
   

   以上命令注册了LoongArch可执行文件“头信息”，并指定符合条件的文件会使用/usr/bin/qemu-loongarch64-static"命令来执行，所以这个"/usr/bin/qemu-loongarch64-static"命令必须真实有效。

   上面通过命令手动注册的方式重启系统后就失效了，想要每次系统重启仍然有效可以在/var/lib/binfmts创建一个qemu-loongarch64的文件。内容如下：

   # cat /var/lib/binfmts/qemu-loongarch64 
   qemu-user-static
   magic
   0
   \x7f\x45\x4c\x46\x02\x01\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x02\x01
   \xff\xff\xff\xff\xff\xfe\xfe\x00\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xfe\xff\xff\xff
   /usr/bin/qemu-loongarch64-static
   
   yes
   
   

   注册完了信息之后继续debootstrap的第二阶段

   # chroot iso debootstrap/debootstrap --second-stage
   I: Keyring file not available at /usr/share/keyrings/debian-archive-keyring.gpg; switching to https mirror https://deb.debian.org/debian
   I: Installing core packages...
   I: Unpacking required packages...
   I: Unpacking base-files...
   I: Unpacking base-passwd...
   I: Unpacking bash...
   I: Unpacking bsdutils...
   ....
   
   I: Configuring libgnutls30:loongarch64...
   I: Configuring libapt-pkg5.0:loongarch64...
   I: Configuring apt...
   I: Configuring libc-bin...
   I: Base system installed successfully.

   显示"I：Base system installed successfully."这句话，说明第二阶段已经完成。接下来就可以愉快的使用刚刚制作系统了。

4. 通过chroot 进入刚制作的文件系统

   # chroot iso
   root@ubuntu:/# uname -a
   Linux ubuntu 5.16.0 #90~18.04.1-Ubuntu SMP Tue Jul 13 19:40:02 UTC 2021 loongarch64 loongarch64 loongarch64 GNU/Linux
   
   root@ubuntu:/# cat /etc/issue
   Loongnix GNU/Linux 20 Release 1 \n \l
   
   root@ubuntu:/# cat /etc/debian_version 
   10.4

   从上面的信息可以看到运行在loongarch64 架构了

5. 参考

   https://github.com/sunhaiyong1978/CLFS-for-LoongArch

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