Use the override specifier (C++11) where we expect to be overriding the virtual funct...
[bitcoinplatinum.git] / doc / gitian-building.md
blob9f9afaf04f444dd1e7a31eec280b13e91fcae3b2
1 Gitian building
2 ================
4 *Setup instructions for a Gitian build of Bitcoin Core using a Debian VM or physical system.*
6 Gitian is the deterministic build process that is used to build the Bitcoin
7 Core executables. It provides a way to be reasonably sure that the
8 executables are really built from the source on GitHub. It also makes sure that
9 the same, tested dependencies are used and statically built into the executable.
11 Multiple developers build the source code by following a specific descriptor
12 ("recipe"), cryptographically sign the result, and upload the resulting signature.
13 These results are compared and only if they match, the build is accepted and uploaded
14 to bitcoin.org.
16 More independent Gitian builders are needed, which is why this guide exists.
17 It is preferred you follow these steps yourself instead of using someone else's
18 VM image to avoid 'contaminating' the build.
20 Table of Contents
21 ------------------
23 - [Create a new VirtualBox VM](#create-a-new-virtualbox-vm)
24 - [Connecting to the VM](#connecting-to-the-vm)
25 - [Setting up Debian for Gitian building](#setting-up-debian-for-gitian-building)
26 - [Installing Gitian](#installing-gitian)
27 - [Setting up the Gitian image](#setting-up-the-gitian-image)
28 - [Getting and building the inputs](#getting-and-building-the-inputs)
29 - [Building Bitcoin Core](#building-bitcoin-core)
30 - [Building an alternative repository](#building-an-alternative-repository)
31 - [Signing externally](#signing-externally)
32 - [Uploading signatures](#uploading-signatures)
34 Preparing the Gitian builder host
35 ---------------------------------
37 The first step is to prepare the host environment that will be used to perform the Gitian builds.
38 This guide explains how to set up the environment, and how to start the builds.
40 Debian Linux was chosen as the host distribution because it has a lightweight install (in contrast to Ubuntu) and is readily available.
41 Any kind of virtualization can be used, for example:
42 - [VirtualBox](https://www.virtualbox.org/) (covered by this guide)
43 - [KVM](http://www.linux-kvm.org/page/Main_Page)
44 - [LXC](https://linuxcontainers.org/), see also [Gitian host docker container](https://github.com/gdm85/tenku/tree/master/docker/gitian-bitcoin-host/README.md).
46 You can also install Gitian on actual hardware instead of using virtualization.
48 Create a new VirtualBox VM
49 ---------------------------
50 In the VirtualBox GUI click "New" and choose the following parameters in the wizard:
52 ![](gitian-building/create_new_vm.png)
54 - Type: Linux, Debian (64-bit)
56 ![](gitian-building/create_vm_memsize.png)
58 - Memory Size: at least 3000MB, anything less and the build might not complete.
60 ![](gitian-building/create_vm_hard_disk.png)
62 - Hard Disk: Create a virtual hard disk now
64 ![](gitian-building/create_vm_hard_disk_file_type.png)
66 - Hard Disk file type: Use the default, VDI (VirtualBox Disk Image)
68 ![](gitian-building/create_vm_storage_physical_hard_disk.png)
70 - Storage on physical hard disk: Dynamically Allocated
72 ![](gitian-building/create_vm_file_location_size.png)
74 - File location and size: at least 40GB; as low as 20GB *may* be possible, but better to err on the safe side
75 - Click `Create`
77 After creating the VM, we need to configure it.
79 - Click the `Settings` button, then go to the `Network` tab. Adapter 1 should be attached to `NAT`.
81 ![](gitian-building/network_settings.png)
83 - Click `Advanced`, then `Port Forwarding`. We want to set up a port through which we can reach the VM to get files in and out.
84 - Create a new rule by clicking the plus icon.
86 ![](gitian-building/port_forwarding_rules.png)
88 - Set up the new rule the following way:
89   - Name: `SSH`
90   - Protocol: `TCP`
91   - Leave Host IP empty
92   - Host Port: `22222`
93   - Leave Guest IP empty
94   - Guest Port: `22`
96 - Click `Ok` twice to save.
98 Get the [Debian 8.x net installer](http://cdimage.debian.org/mirror/cdimage/archive/8.5.0/amd64/iso-cd/debian-8.5.0-amd64-netinst.iso) (a more recent minor version should also work, see also [Debian Network installation](https://www.debian.org/CD/netinst/)).
99 This DVD image can be [validated](https://www.debian.org/CD/verify) using a SHA256 hashing tool, for example on
100 Unixy OSes by entering the following in a terminal:
102     echo "ad4e8c27c561ad8248d5ebc1d36eb172f884057bfeb2c22ead823f59fa8c3dff  debian-8.5.0-amd64-netinst.iso" | sha256sum -c
103     # (must return OK)
105 Then start the VM. On the first launch you will be asked for a CD or DVD image. Choose the downloaded ISO.
107 ![](gitian-building/select_startup_disk.png)
109 Installing Debian
110 ------------------
112 This section will explain how to install Debian on the newly created VM.
114 - Choose the non-graphical installer.  We do not need the graphical environment; it will only increase installation time and disk usage.
116 ![](gitian-building/debian_install_1_boot_menu.png)
118 **Note**: Navigating in the Debian installer:
119 To keep a setting at the default and proceed, just press `Enter`.
120 To select a different button, press `Tab`.
122 - Choose locale and keyboard settings (doesn't matter, you can just go with the defaults or select your own information)
124 ![](gitian-building/debian_install_2_select_a_language.png)
125 ![](gitian-building/debian_install_3_select_location.png)
126 ![](gitian-building/debian_install_4_configure_keyboard.png)
128 - The VM will detect network settings using DHCP, this should all proceed automatically
129 - Configure the network:
130   - Hostname `debian`.
131   - Leave domain name empty.
133 ![](gitian-building/debian_install_5_configure_the_network.png)
134 ![](gitian-building/debian_install_6_domain_name.png)
136 - Choose a root password and enter it twice (remember it for later)
138 ![](gitian-building/debian_install_6a_set_up_root_password.png)
140 - Name the new user `debian` (the full name doesn't matter, you can leave it empty)
141 - Set the account username as `debian`
143 ![](gitian-building/debian_install_7_set_up_user_fullname.png)
144 ![](gitian-building/debian_install_8_set_up_username.png)
146 - Choose a user password and enter it twice (remember it for later)
148 ![](gitian-building/debian_install_9_user_password.png)
150 - The installer will set up the clock using a time server; this process should be automatic
151 - Set up the clock: choose a time zone (depends on the locale settings that you picked earlier; specifics don't matter)  
153 ![](gitian-building/debian_install_10_configure_clock.png)
155 - Disk setup
156   - Partitioning method: Guided - Use the entire disk
158 ![](gitian-building/debian_install_11_partition_disks.png)
160   - Select disk to partition: SCSI1 (0,0,0)
162 ![](gitian-building/debian_install_12_choose_disk.png)
164   - Partition Disks -> *All files in one partition*
166 ![](gitian-building/all_files_in_one_partition.png)
168   - Finish partitioning and write changes to disk -> *Yes* (`Tab`, `Enter` to select the `Yes` button)
170 ![](gitian-building/debian_install_14_finish.png)
171 ![](gitian-building/debian_install_15_write_changes.png)
173 - The base system will be installed, this will take a minute or so
174 - Choose a mirror (any will do)
176 ![](gitian-building/debian_install_16_choose_a_mirror.png)
178 - Enter proxy information (unless you are on an intranet, leave this empty)
180 ![](gitian-building/debian_install_18_proxy_settings.png)
182 - Wait a bit while 'Select and install software' runs
183 - Participate in popularity contest -> *No*
184 - Choose software to install. We need just the base system.
185 - Make sure only 'SSH server' and 'Standard System Utilities' are checked
186 - Uncheck 'Debian Desktop Environment' and 'Print Server'
188 ![](gitian-building/debian_install_19_software_selection.png)
190 - Install the GRUB boot loader to the master boot record? -> Yes
192 ![](gitian-building/debian_install_20_install_grub.png)
194 - Device for boot loader installation -> ata-VBOX_HARDDISK
196 ![](gitian-building/debian_install_21_install_grub_bootloader.png)
198 - Installation Complete -> *Continue*
199 - After installation, the VM will reboot and you will have a working Debian VM. Congratulations!
201 ![](gitian-building/debian_install_22_finish_installation.png)
204 After Installation
205 -------------------
206 The next step in the guide involves logging in as root via SSH.
207 SSH login for root users is disabled by default, so we'll enable that now.
209 Login to the VM using username `root` and the root password you chose earlier.
210 You'll be presented with a screen similar to this.
212 ![](gitian-building/debian_root_login.png)
214 Type:
217 sed -i 's/^PermitRootLogin.*/PermitRootLogin yes/' /etc/ssh/sshd_config
219 and press enter. Then,
221 /etc/init.d/ssh restart
223 and enter to restart SSH. Logout by typing 'logout' and pressing 'enter'.
225 Connecting to the VM
226 ----------------------
228 After the VM has booted you can connect to it using SSH, and files can be copied from and to the VM using a SFTP utility.
229 Connect to `localhost`, port `22222` (or the port configured when installing the VM).
230 On Windows you can use [putty](http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.html) and [WinSCP](http://winscp.net/eng/index.php).
232 For example, to connect as `root` from a Linux command prompt use
234     $ ssh root@localhost -p 22222
235     The authenticity of host '[localhost]:22222 ([127.0.0.1]:22222)' can't be established.
236     RSA key fingerprint is ae:f5:c8:9f:17:c6:c7:1b:c2:1b:12:31:1d:bb:d0:c7.
237     Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
238     Warning: Permanently added '[localhost]:22222' (RSA) to the list of known hosts.
239     root@localhost's password: (enter root password configured during install)
241     The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software;
242     the exact distribution terms for each program are described in the
243     individual files in /usr/share/doc/*/copyright.
245     Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent
246     permitted by applicable law.
247     root@debian:~#
249 Replace `root` with `debian` to log in as user.
251 Setting up Debian for Gitian building
252 --------------------------------------
254 In this section we will be setting up the Debian installation for Gitian building.
256 First we need to log in as `root` to set up dependencies and make sure that our
257 user can use the sudo command. Type/paste the following in the terminal:
259 ```bash
260 apt-get install git ruby sudo apt-cacher-ng qemu-utils debootstrap lxc python-cheetah parted kpartx bridge-utils make ubuntu-archive-keyring curl
261 adduser debian sudo
264 Then set up LXC and the rest with the following, which is a complex jumble of settings and workarounds:
266 ```bash
267 # the version of lxc-start in Debian needs to run as root, so make sure
268 # that the build script can execute it without providing a password
269 echo "%sudo ALL=NOPASSWD: /usr/bin/lxc-start" > /etc/sudoers.d/gitian-lxc
270 echo "%sudo ALL=NOPASSWD: /usr/bin/lxc-execute" >> /etc/sudoers.d/gitian-lxc
271 # make /etc/rc.local script that sets up bridge between guest and host
272 echo '#!/bin/sh -e' > /etc/rc.local
273 echo 'brctl addbr br0' >> /etc/rc.local
274 echo 'ifconfig br0 10.0.3.2/24 up' >> /etc/rc.local
275 echo 'iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE' >> /etc/rc.local
276 echo 'echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward' >> /etc/rc.local
277 echo 'exit 0' >> /etc/rc.local
278 # make sure that USE_LXC is always set when logging in as debian,
279 # and configure LXC IP addresses
280 echo 'export USE_LXC=1' >> /home/debian/.profile
281 echo 'export GITIAN_HOST_IP=10.0.3.2' >> /home/debian/.profile
282 echo 'export LXC_GUEST_IP=10.0.3.5' >> /home/debian/.profile
283 reboot
286 At the end the VM is rebooted to make sure that the changes take effect. The steps in this
287 section only need to be performed once.
289 Installing Gitian
290 ------------------
292 Re-login as the user `debian` that was created during installation.
293 The rest of the steps in this guide will be performed as that user.
295 There is no `python-vm-builder` package in Debian, so we need to install it from source ourselves,
297 ```bash
298 wget http://archive.ubuntu.com/ubuntu/pool/universe/v/vm-builder/vm-builder_0.12.4+bzr494.orig.tar.gz
299 echo "76cbf8c52c391160b2641e7120dbade5afded713afaa6032f733a261f13e6a8e  vm-builder_0.12.4+bzr494.orig.tar.gz" | sha256sum -c
300 # (verification -- must return OK)
301 tar -zxvf vm-builder_0.12.4+bzr494.orig.tar.gz
302 cd vm-builder-0.12.4+bzr494
303 sudo python setup.py install
304 cd ..
307 **Note**: When sudo asks for a password, enter the password for the user *debian* not for *root*.
309 Clone the git repositories for bitcoin and Gitian.
311 ```bash
312 git clone https://github.com/devrandom/gitian-builder.git
313 git clone https://github.com/bitcoin/bitcoin
314 git clone https://github.com/bitcoin-core/gitian.sigs.git
317 Setting up the Gitian image
318 -------------------------
320 Gitian needs a virtual image of the operating system to build in.
321 Currently this is Ubuntu Trusty x86_64.
322 This image will be copied and used every time that a build is started to
323 make sure that the build is deterministic.
324 Creating the image will take a while, but only has to be done once.
326 Execute the following as user `debian`:
328 ```bash
329 cd gitian-builder
330 bin/make-base-vm --lxc --arch amd64 --suite trusty
333 There will be a lot of warnings printed during the build of the image. These can be ignored.
335 **Note**: When sudo asks for a password, enter the password for the user *debian* not for *root*.
337 Getting and building the inputs
338 --------------------------------
340 At this point you have two options, you can either use the automated script (found in [contrib/gitian-build.sh](/contrib/gitian-build.sh)) or you could manually do everything by following this guide. If you're using the automated script, then run it with the "--setup" command. Afterwards, run it with the "--build" command (example: "contrib/gitian-build.sh -b signer 0.13.0"). Otherwise ignore this.
342 Follow the instructions in [doc/release-process.md](release-process.md#fetch-and-create-inputs-first-time-or-when-dependency-versions-change)
343 in the bitcoin repository under 'Fetch and create inputs' to install sources which require
344 manual intervention. Also optionally follow the next step: 'Seed the Gitian sources cache
345 and offline git repositories' which will fetch the remaining files required for building
346 offline.
348 Building Bitcoin Core
349 ----------------
351 To build Bitcoin Core (for Linux, OS X and Windows) just follow the steps under 'perform
352 Gitian builds' in [doc/release-process.md](release-process.md#perform-gitian-builds) in the bitcoin repository.
354 This may take some time as it will build all the dependencies needed for each descriptor.
355 These dependencies will be cached after a successful build to avoid rebuilding them when possible.
357 At any time you can check the package installation and build progress with
359 ```bash
360 tail -f var/install.log
361 tail -f var/build.log
364 Output from `gbuild` will look something like
366     Initialized empty Git repository in /home/debian/gitian-builder/inputs/bitcoin/.git/
367     remote: Counting objects: 57959, done.
368     remote: Total 57959 (delta 0), reused 0 (delta 0), pack-reused 57958
369     Receiving objects: 100% (57959/57959), 53.76 MiB | 484.00 KiB/s, done.
370     Resolving deltas: 100% (41590/41590), done.
371     From https://github.com/bitcoin/bitcoin
372     ... (new tags, new branch etc)
373     --- Building for trusty amd64 ---
374     Stopping target if it is up
375     Making a new image copy
376     stdin: is not a tty
377     Starting target
378     Checking if target is up
379     Preparing build environment
380     Updating apt-get repository (log in var/install.log)
381     Installing additional packages (log in var/install.log)
382     Grabbing package manifest
383     stdin: is not a tty
384     Creating build script (var/build-script)
385     lxc-start: Connection refused - inotify event with no name (mask 32768)
386     Running build script (log in var/build.log)
388 Building an alternative repository
389 -----------------------------------
391 If you want to do a test build of a pull on GitHub it can be useful to point
392 the Gitian builder at an alternative repository, using the same descriptors
393 and inputs.
395 For example:
396 ```bash
397 URL=https://github.com/laanwj/bitcoin.git
398 COMMIT=2014_03_windows_unicode_path
399 ./bin/gbuild --commit bitcoin=${COMMIT} --url bitcoin=${URL} ../bitcoin/contrib/gitian-descriptors/gitian-linux.yml
400 ./bin/gbuild --commit bitcoin=${COMMIT} --url bitcoin=${URL} ../bitcoin/contrib/gitian-descriptors/gitian-win.yml
401 ./bin/gbuild --commit bitcoin=${COMMIT} --url bitcoin=${URL} ../bitcoin/contrib/gitian-descriptors/gitian-osx.yml
404 Building fully offline
405 -----------------------
407 For building fully offline including attaching signatures to unsigned builds, the detached-sigs repository
408 and the bitcoin git repository with the desired tag must both be available locally, and then gbuild must be
409 told where to find them. It also requires an apt-cacher-ng which is fully-populated but set to offline mode, or
410 manually disabling gitian-builder's use of apt-get to update the VM build environment.
412 To configure apt-cacher-ng as an offline cacher, you will need to first populate its cache with the relevant
413 files. You must additionally patch target-bin/bootstrap-fixup to set its apt sources to something other than
414 plain archive.ubuntu.com: us.archive.ubuntu.com works.
416 So, if you use LXC:
418 ```bash
419 export PATH="$PATH":/path/to/gitian-builder/libexec
420 export USE_LXC=1
421 cd /path/to/gitian-builder
422 ./libexec/make-clean-vm --suite trusty --arch amd64
424 LXC_ARCH=amd64 LXC_SUITE=trusty on-target -u root apt-get update
425 LXC_ARCH=amd64 LXC_SUITE=trusty on-target -u root \
426   -e DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt-get --no-install-recommends -y install \
427   $( sed -ne '/^packages:/,/[^-] .*/ {/^- .*/{s/"//g;s/- //;p}}' ../bitcoin/contrib/gitian-descriptors/*|sort|uniq )
428 LXC_ARCH=amd64 LXC_SUITE=trusty on-target -u root apt-get -q -y purge grub
429 LXC_ARCH=amd64 LXC_SUITE=trusty on-target -u root -e DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt-get -y dist-upgrade
432 And then set offline mode for apt-cacher-ng:
435 /etc/apt-cacher-ng/acng.conf
436 [...]
437 Offlinemode: 1
438 [...]
440 service apt-cacher-ng restart
443 Then when building, override the remote URLs that gbuild would otherwise pull from the Gitian descriptors::
444 ```bash
446 cd /some/root/path/
447 git clone https://github.com/bitcoin-core/bitcoin-detached-sigs.git
449 BTCPATH=/some/root/path/bitcoin
450 SIGPATH=/some/root/path/bitcoin-detached-sigs
452 ./bin/gbuild --url bitcoin=${BTCPATH},signature=${SIGPATH} ../bitcoin/contrib/gitian-descriptors/gitian-win-signer.yml
455 Signing externally
456 -------------------
458 If you want to do the PGP signing on another device, that's also possible; just define `SIGNER` as mentioned
459 and follow the steps in the build process as normal.
461     gpg: skipped "laanwj": secret key not available
463 When you execute `gsign` you will get an error from GPG, which can be ignored. Copy the resulting `.assert` files
464 in `gitian.sigs` to your signing machine and do
466 ```bash
467     gpg --detach-sign ${VERSION}-linux/${SIGNER}/bitcoin-linux-build.assert
468     gpg --detach-sign ${VERSION}-win/${SIGNER}/bitcoin-win-build.assert
469     gpg --detach-sign ${VERSION}-osx-unsigned/${SIGNER}/bitcoin-osx-build.assert
472 This will create the `.sig` files that can be committed together with the `.assert` files to assert your
473 Gitian build.
475 Uploading signatures
476 ---------------------
478 After building and signing you can push your signatures (both the `.assert` and `.assert.sig` files) to the
479 [bitcoin-core/gitian.sigs](https://github.com/bitcoin-core/gitian.sigs/) repository, or if that's not possible create a pull
480 request. You can also mail the files to Wladimir (laanwj@gmail.com) and he will commit them.