Ce este rpi-image-gen?

rpi-image-gen este un cadru ușor, scriptabil, pentru generarea Raspberry Pi OS-bazate pe imagini. Acesta ia un sistem de fișiere rădăcină de bază (Raspberry Pi OS Lite sau Full) și aplică personalizări stratificate pentru a produce un fișier .img gata pentru flash.

În esență, este un flux de lucru dd reproductibil - automatizat, controlat de versiune și foarte configurabil.

De ce să îl folosiți?

Spre deosebire de Yocto sau Buildroot, rpi-image-gen nu reconstruiește pachetele din sursă. În schimb, folosește pachetele binare Debian și infrastructura existentă Raspberry Pi existente. Acest lucru vă permite să:

  • Să adăugați fișiere de configurare, servicii și utilizatori
  • Activarea sau dezactivarea unităților systemd
  • Preinstalarea aplicațiilor și a dependențelor
  • Integrarea cheilor SSH, a acreditărilor Wi-Fi și a ID-urilor dispozitivelor

Este cea mai rapidă modalitate de a trece de la prototip la producție, păstrând în același timp controlul deplin asupra configurației sistemului.

Concepte de bază

Un proiect tipic rpi-image-gen tipic constă din următoarele componente:

  • Imagine de bază - imaginea oficială Raspberry Pi OS Lite
  • Director Overlay - fișierele, serviciile și scripturile dvs. suplimentare
  • Cârlige de personalizare - scripturi de injectare pre- și post-filesystem
  • Configurație de compilare - definirea rootfs, partiții de boot, layout și etichete de versiune

rpi-image-gen schemă

Împreună, aceste elemente produc o imagine consistentă, care poate fi pornită și care este pregătită pentru provizionare.

Instalare

Urmați instrucțiunile de instalare la adresa https://github.com/raspberrypi/rpi-image-gen.

Exemplu

Un proiect tipic ar putea arăta astfel:

deb12-cm5-min-desktop
├── README.md
├── config
│   └── deb12-cm5-min-desktop.yaml
├── device
│   ├── cm5-device.yaml
│   └── rootfs-overlay
│       ├── etc
│       │   ├── lightdm
│       │   └── skel
│       └── usr
│           └── local
└── layer
    ├── image
    │   └── simple-dual-nosparse
    │       ├── bdebstrap
    │       ├── device
    │       ├── genimage.cfg.in.btrfs
    │       ├── genimage.cfg.in.ext4
    │       ├── image.yaml
    │       ├── mke2fs.conf
    │       ├── pre-image.sh
    │       └── setup.sh
    └── packages.yaml

Cele mai importante fișiere sunt fișierele de configurare YAML - acestea definesc ce pachete, fișiere și setări sunt incluse în imaginea generată.

Exemplu de configurare

config/deb12-cm5-min-desktop.yaml - definește parametrii globali, cum ar fi numele de gazdă, acreditările utilizatorului, dimensiunile partițiilor și cheile SSH:

device:
  layer: cm5-device
  hostname: cm5-dev
  user1: pi
  user1pass: StrongPass!1

image:
  layer: image-rpios-nosparse
  rootfs_type: ext4
  boot_part_size: 512M
  root_part_size: 4G
  compression: zstd
  name: deb12-cm5-min-desktop

layer:
  custom: base-packages

ssh:
  pubkey_user1: "ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAAB"   # your custom public key
  pubkey_only: y

layer/packages.yaml - enumeră pachetele software, fișierele de configurare și completările personalizate, cum ar fi o aplicație Qt:

# METABEGIN
# X-Env-Layer-Name: base-packages
# X-Env-Layer-Desc: Installs base packages
#  for sw development.
# X-Env-Layer-Version: 1.0.0
# X-Env-Layer-Requires: debian-bookworm-arm64-multi,
#  rpi-debian-bookworm,
#  rpi-misc-utils,
#  rpi-essential-base,
#  rpi-misc-skel,
#  rpi-user-credentials,
#  systemd-net-min,
#  fake-hwclock,
#  openssh-server
# METAEND
---
mmdebstrap:
  setup-hooks:
    - echo "hello - no setup-hooks in base-packages"
  packages:
    # Firmware to enable SHIFT boot manager and EEPROM maintenance
    - raspberrypi-bootloader
    - rpi-eeprom
    - raspberrypi-ui-mods
    - lightdm
    - lightdm-gtk-greeter
    - labwc
    - wf-panel-pi
    - lxsession
    - lxpanel
    - pcmanfm
    - lxterminal
    - gvfs
    - xserver-xorg
    - xwayland
    - wayland-utils
    - wlr-randr
    - x11-xserver-utils
    - xdg-user-dirs
    - xdg-utils
    - policykit-1
    # helper and utilities
    - bash
    - sudo
    - vim-tiny
    - less
    - nano
    - network-manager
    - bash-completion
    # library manager
    - libinput10
    - libinput-bin
    - libinput-dev
    # sqlite
    - sqlite3
    - libsqlite3-0
    - libsqlite3-dev
  customize-hooks:
    - echo "hello - customize-hooks in base-packages"
    - $BDEBSTRAP_HOOKS/enable-units "$1" lightdm
    - sed "s|alias ls='ls --color=auto'|alias ll='ls -al --color=auto'|" /home/$IGconf_device_user1/.bashrc > $1/home/$IGconf_device_user1/.bashrc
    - uchroot $1 'mkdir -m 0700 -p ${HOME}/.config/labwc'
    - cp "${IGconf_device_assetdir}/rootfs-overlay/etc/skel/.config/labwc/autostart" "$1/home/$IGconf_device_user1/.config/labwc/autostart"
    - cp "${IGconf_device_assetdir}/rootfs-overlay/etc/skel/.config/labwc/environment" "$1/home/$IGconf_device_user1/.config/labwc/environment"
    - cp "${IGconf_device_assetdir}/rootfs-overlay/etc/skel/.config/labwc/rc.xml" "$1/home/$IGconf_device_user1/.config/labwc/rc.xml"
    - chown "${IGconf_device_user1}:${IGconf_device_user1}" "$1/home/$IGconf_device_user1/.config/labwc/autostart"
    - chown "${IGconf_device_user1}:${IGconf_device_user1}" "$1/home/$IGconf_device_user1/.config/labwc/environment"
    - chown "${IGconf_device_user1}:${IGconf_device_user1}" "$1/home/$IGconf_device_user1/.config/labwc/rc.xml"

Pentru un exemplu complet de lucru, consultați: https://github.com/interelectronix/rpi-image-gen-projects/tree/main/deb12-cm5-min-desktop

Comanda de construcție

Pentru a construi imaginea, executați:

rpi-image-gen build -S path-to-project-folder -c deb12-cm5-min-desktop.yaml

CI/CD și reproductibilitate

Odată ce scripturile dvs. de compilare sunt deterministe, vă puteți integra rpi-image-gen într-o conductă CI/CD (de exemplu, GitHub Actions, GitLab CI, Jenkins).

Fiecare compilare produce un artefact trasabil și versionat, permițând actualizări fiabile și depanare mai ușoară - un pas crucial către implementarea la nivel de producție.

Articole din această serie

Surse