在 x86 下 chroot 到 ARM 平台的 rootfs

QEMU 除了是很棒的虛擬機以外，在 Linux 下我們也可以透過他來進行 chroot 到 ARM 平台的環境，這樣當你要針對某個 ARM 平台下的執行檔進行測試的時候，你不必複製他到 ARM 的開發板下，直接在本機就可以做測試了。

注意: 在這篇文章的範例，都必須以 root 權限 運行。

預先準備

要能夠在 x86/amd64 環境下透過 QEMU 進行 chroot, 必須要有具有 binfmt_misc 的 linux 系統，如果沒有的話，則必須重新編譯 kernel，並將 kernel 加入以下設定。

Executable file formats / Emulations  --->
                          <M> Kernel support for MISC binaries

安裝 QEMU

既然我們是要使用 QEMU 來幫我們摹擬 ARM 平台的環境，當然 QEMU 也是必備的囉~

Linux Distro	Install Commands
Debian / Ubuntu	apt-get install qemu
Redhat / Fedora	yum install qemu
Gentoo	emerge app-emulation/qemu
ArchLinux	pacman -S qemu

安裝 qemu-user

qemu-user 是讓 QEMU 能夠透過 binfmt_misc 進行 chroot 所額外需要的程式。

請使用各家 Linux 套件所提供的方法來安裝 qemu-user，若自己編譯的話要記得將 qemu-user 編譯成 static link.

Linux Distro	Install Commands
Debian / Ubuntu	apt-get install qemu-user
RedHat / Fedora	yum install qemu-user
Gentoo	USE="static-user" emerge app-emulation/qemu
ArchLinux	pacman -S qemu

若你不想要自己編譯，你可以下載我預先編譯好的 static 檔案。

qemu-user for x86

qemu-user for amd64

載入 binfmt_misc 模組並註冊 ARM 平台的資訊到系統

我們要先將 binfmt_misc 模組載入到系統後，並掛載 binfmt_misc 模組，這樣才可以使用他

modprobe binfmt_misc
mount binfmt_misc -t binfmt_misc /proc/sys/fs/binfmt_misc

接著要註冊 ARM 平台的資訊到 binfmt_misc 中，關於註冊資訊的意義，可以參考我之前寫的文章: 透過 binfmt_misc 讓 Linux 可以執行不同格式的執行檔

echo ':arm:M::\x7fELF\x01\x01\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x28\x00:\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\x00\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xfe\xff\xff\xff:/usr/bin/qemu-arm:' > /proc/sys/fs/binfmt_misc/register

如果你是 Gentoo 的使用者，在你安裝完 qemu 並打開 static-user 的 USE 後，你可以看到 /etc/init.d 下多了一個 qemu-binfmt 檔案，直接使用

/etc/init.d/qemu-binfmt start

這樣就可以將以上的資訊註冊到 binfmt_misc 中。

檢查是否有註冊資訊成功

你可以使用以下命令來確認你是否有成功註冊 arm 命令到 binfmt 裏面。

cat /proc/sys/fs/binfmt_misc/arm

若註冊正確，你應該會得到以下結果

enabled
interpreter /usr/bin/qemu-static-arm-binfmt
flags: P
offset 0
magic 7f454c4601010100000000000000000002002800
mask ffffffffffffff00fffffffffffffffffeffffff

注意到 interpreter 是你註冊使用的 qemu-user 程式，在最新版本的 Gentoo 中，這項目會變成 /usr/bin/qemu-arm 。

複製 qemu-user 檔案到 ARM 平台的 root file system 裡

為了讓這個 ARM 平台的 Root File System 能夠透過 QEMU 進行 chroot，還需要將 qemu-static-arm 以及 qemu-static-arm-binfmt 複製到該 Root File System 的 /usr/bin 底下。

我們假設你要 chroot 的對象被定義在 ${ARM_ROOTFS} ，則用以下方式將需要的 qemu-static-arm* 檔案複製過去。

若你是使用套件安裝 qemu-user 的話，你的二進制文件應該位於 /usr/bin/ 下。

cp /usr/bin/qemu-static-arm ${ARM_ROOTFS}/usr/bin/

如果你使用的是最新版本的 Gentoo Linux，則使用以下命令

cp /usr/bin/qemu-arm ${ARM_ROOTFS}/usr/bin/qemu-arm

chroot 到 ARM 平台的 Root File System

在 chroot 到 ARM 平台的 Root File System 之前，你必須先掛載以下幾個資料夾

mount -o bind /dev     ${ARM_ROOTFS}/dev
mount -o bind /dev/pts ${ARM_ROOTFS}/dev/pts
mount -o bind /proc    ${ARM_ROOTFS}/proc
mount -o bind /sys     ${ARM_ROOTFS}/sys
cp /etc/resolv.conf    ${ARM_ROOTFS}/etc/resolv.conf