概述

有很多开源软件并没有提供 arm 安装包或者二进制，或者能通过包管理工具安装但是版本比较旧（比如 Pandoc）。如果想为树莓派编译软件，一个方法是直接在树莓派上编译，另外就是在 x86 平台上借助 qemu-user-static 来构建 armv7l 或者 aarch64 编译环境。使用 qemu-user-static 方法的好处是方便在 CI 里编译，毕竟大部分 CI 服务都是 x86 环境。另外一个好处是能够编译大型的耗内存的软件，树莓派的内存最大只有 8GB，某些软件，比如 Pandoc，可能遇到内存不足的情况。

qemu-user-static

• 安装：apt install qemu-user-static
• 下载基础文件系统，比如 arm64 的 Ubuntu：aria2c -x 16 http://cdimage.ubuntu.com/ubuntu-base/releases/19.10/release/ubuntu-base-19.10-base-arm64.tar.gz
• mkdir rootfs
• cd rootfs
• tar xvf ../ubuntu-base-19.10-base-arm64.tar.gz
• 复制对应版本的 qemu-user-static 到 chroot 环境：cp /usr/bin/qemu-aarch64-static usr/bin
• 复制 DNS 配置：cp /etc/resolv.conf etc
• 挂载文件系统

        sudo mount -t devtmpfs devtmpfs dev
        sudo mount -t devpts devpts dev/pts
        sudo mount -t sysfs sysfs sys
        sudo mount -t tmpfs tmpfs tmp
        sudo mount -t proc proc proc

然后使用 chroot . /bin/bash 就可以 chroot 到这个 aarch64 架构的 Ubuntu 系统了。

持续集成

chroot 的命令格式为：

chroot [OPTION] NEWROOT [COMMAND [ARG]...]

如果要在持续集成中使用 qemu-user-static ， chroot 时的 [COMMAND [ARG]...] 改为要执行的脚本即可，比如将构建过程写在 build.sh 中并复制到 chroot 环境的根目录，然后执行以下代码即可：

chroot . /build.sh

下面是使用 Github Action 编译 Pandoc aarch64 的一个例子。

name: pandoc-aarch64 
on: [push]
jobs:

  aarch64-pandoc:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
    - uses: actions/checkout@v2
    - name: build
      run: |
        mkdir rootfs
        export pkg=`curl -s "http://hackage.haskell.org/package/pandoc" |grep "base href" |awk -F'"' '{print $2}' |sed 's/\/$//g' |awk -F'/' '{print $NF}'`
        curl -s -L "https://github.com/arm4rpi/pandoc-arm/releases/download/v0.1/aarch64-$pkg.tar.gz" -o rootfs/aarch64-$pkg.tar.gz
        MIME=`file -b --mime-type rootfs/aarch64-$pkg.tar.gz`
        echo $MIME
        [ "$MIME"x == "application/gzip"x ] && echo "Already exists" && exit 0 || echo "Not exists"
        sudo dd if=/dev/zero of=/mnt/swapfile bs=1M count=12288
        sudo dd if=/dev/zero of=/home/swapfile bs=1M count=10240
        sudo mkswap /mnt/swapfile
        sudo mkswap /home/swapfile
        sudo swapon /mnt/swapfile
        sudo swapon /home/swapfile
        free -m
        df -h
        sudo apt-get update
        sudo apt-get install -y qemu-user-static aria2
        aria2c -x 16 http://cdimage.ubuntu.com/ubuntu-base/releases/19.10/release/ubuntu-base-19.10-base-arm64.tar.gz
        cd rootfs
        echo "decompression rootfs"
        tar xvf ../ubuntu-base-19.10-base-arm64.tar.gz &>/dev/null && echo "decompression rootfs successfull"
        cp /usr/bin/qemu-aarch64-static usr/bin
        cp /etc/resolv.conf etc
        cp ../build.sh ${pkg}
        cp ../cabal.project* .
        sudo mount -t devtmpfs devtmpfs dev
        sudo mount -t devpts devpts dev/pts
        sudo mount -t sysfs sysfs sys
        sudo mount -t tmpfs tmpfs tmp
        sudo mount -t proc proc proc
        echo "chroot to arm"
        sudo chroot . /${pkg}
        echo "Upload Asset"
        for id in `ls aarch64-*.tar.gz`;do
        curl -H "Authorization: token ${{ secrets.TOKEN }}" -H "Content-Type: application/x-gzip" "https://uploads.github.com/repos/arm4rpi/pandoc-arm/releases/24024627/assets?name=$id" --data-binary @$id
        done

后记

折腾这些主要是想给树莓派编译最新的 Pandoc，但是折腾了半个月，还是没成功，主要是 qemu-user-static 性能比较差，Haskell 编译本来就不快。结果就是 6 小时都没法执行完成，超过了 Github Action 的限制。还有就是 Haskell 编译很耗内存，Github Action 内存已经挺大了，还需要建 swap。但是这种方法应该还是有意义的，其他程序应该不至于这么耗时。

还是 Golang 方便，编译快，交叉编译也很简单：

CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=arm go build

参考资料

1. https://www.jianshu.com/p/ee7ba9a188d0