roofs 根文件系統(tǒng)簡介制作(下)

1.根文件系統(tǒng)簡介

?根文件系統(tǒng)首先是內(nèi)核啟動時所mount的第一個文件系統(tǒng)，內(nèi)核代碼映像文件保存在根文件系統(tǒng)中，而系統(tǒng)引導(dǎo)啟動程序會在根文件系統(tǒng)掛載之后從中把一些基本的初始化腳本和服務(wù)等加載到內(nèi)存中去運行。文件系統(tǒng)是對一個存儲設(shè)備上的數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)進(jìn)行組織的機制。這種機制有利于用戶和操作系統(tǒng)的交互。文件是用戶和操作系統(tǒng)之間交互的主要工具。

Linux啟動時，第一個必須掛載的是根文件系統(tǒng)；若系統(tǒng)不能從指定設(shè)備上掛載根文件系統(tǒng)，則系統(tǒng)會出錯而退出啟動。成功之后可以自動或手動掛載其他的文件系統(tǒng)。因此，一個系統(tǒng)中可以同時存在不同的文件系統(tǒng)。

??接下來以busybox-1.30.1版本為例實現(xiàn)根文件系統(tǒng)制作。

2.根文件系統(tǒng)制作

2.1 現(xiàn)在busybox源碼，配置環(huán)境，編譯源碼

??(1)下載busybox源碼，解壓到用戶目錄下。

[wbyq@wbyq src_pack]$ tar xvf /mnt/hgfs/ubuntu/software_pack/busybox-1.30.1.tar.bz2 

??(2)配置編譯環(huán)境

[wbyq@wbyq src_pack]$ cd busybox-1.30.1/
[wbyq@wbyq busybox-1.30.1]$ make menuconfig
    Settings  --->  
    	(arm-linx-)  Cross compiler prefix (NEW) 
    	(/home/wbyq/src_pack/rootfs) Destination path for 'make install' 

??配置好后保存退出，make編譯。

2.2 編碼源碼

[wbyq@wbyq busybox-1.30.1]$ make

2.2.1 編譯錯誤1

??編譯過程中若出現(xiàn)以下錯誤，則重新打開配置菜單，將syncfs屏蔽即可。

[wbyq@wbyq busybox-1.30.1]$ make menuconfig

??修改完成后保存退出，再次重新編譯。

2.2.2 編譯錯誤2

??編譯過程中若出現(xiàn)以下錯誤，則重新打開配置菜單，將setns屏蔽即可。

[wbyq@wbyq busybox-1.30.1]$ make menuconfig

??解決錯誤后重新編譯安裝。

[wbyq@wbyq busybox-1.30.1]$ make && make install -j8

??編譯安裝成功。

2.3 完善根文件系統(tǒng)

??進(jìn)入到rootfs安裝目錄下，進(jìn)行根文件系統(tǒng)完善。

[wbyq@wbyq busybox-1.30.1]$ cd /home/wbyq/src_pack/rootfs/
[wbyq@wbyq rootfs]$ ls
bin  linuxrc  sbin  usr

2.3.1 參考ubuntu根目錄，創(chuàng)建必要目錄

[wbyq@wbyq rootfs]$ mkdir etc lib lost+found proc snap tmp boot home media root srv cdrom mnt run dev opt sys

2.3.2 創(chuàng)建必要文件

??創(chuàng)建 etc/profile 文件、 etc/init.d 目 錄、 etc/init.d/rcS 文件

[wbyq@wbyq rootfs]$ touch etc/profile 
[wbyq@wbyq rootfs]$ mkdir etc/init.d
[wbyq@wbyq rootfs]$ touch etc/init.d/rcS
[wbyq@wbyq init.d]$ chmod +x rcS 

2.3.3 完善etc目錄

[wbyq@wbyq rootfs]$ cp /etc/passwd etc/
[wbyq@wbyq rootfs]$ cp /etc/group etc/
[wbyq@wbyq rootfs]$ cp /etc/fstab etc/
[wbyq@wbyq rootfs]$ cp ../busybox-1.30.1/examples/inittab etc/

2.3.4 修改 inittab 文件

??修改 etc/inittab文件，只保留下面內(nèi)容：

::sysinit:/etc/init.d/rcS #設(shè)置初始化執(zhí)行的文件
#需要加上 console askfirst 表示需要按下回車才可以進(jìn)入系統(tǒng)
#respawn 表示開機直接進(jìn)入系統(tǒng)
console::askfirst:-/bin/sh 
::ctrlaltdel:/sbin/reboot #指定重啟命令
::shutdown:/bin/umount -a -r #指定關(guān)機時執(zhí)行的命令

2.3.5 編寫/etc/init.d/rcS啟動腳本文件

mount -a
mkdir /dev/pts
mount -a
mkdir /dev/pts
mount -t devpts devpts /dev/pts
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
mdev -s
/bin/hostname wbyq #設(shè)置主機名稱

rcS文件相關(guān)命令介紹

mount -a
mkdir /dev/pts

/dev/pts 是遠(yuǎn)程登陸(telnet,ssh 等)后創(chuàng)建的控制臺設(shè)備文件所在的目錄。由于可能有好幾千個用戶登陸，所以/dev/pts 其實是動態(tài)生成的， 不象其他設(shè)備文件是構(gòu)建系統(tǒng)時就已經(jīng)產(chǎn)生的硬盤節(jié)點.

mount -t devpts devpts /dev/pts

內(nèi)核虛擬文件。和 proc 一樣，Linux 提供給管理員通過文件系統(tǒng)和內(nèi)核進(jìn)行溝通（ 讀\寫）的一種渠道。 pts 是遠(yuǎn)程虛擬終端。 devpts 即遠(yuǎn)程虛擬終端文件設(shè)備。 通過/dev/pts 可以了解目前遠(yuǎn)程虛擬終端的基本情況。

echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug

linux系統(tǒng)對于熱插拔事件的產(chǎn)生默認(rèn)都是調(diào)用 /sbin/hotplug， 該程序通過加載驅(qū)動程序， 創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點，掛載分區(qū)等。 如果系統(tǒng)中不是/sbin/hotplug 來執(zhí)行，而是 mdev,那么用戶應(yīng)當(dāng)在早期啟 動的時候?qū)⒏膱?zhí)行檔（ 包含絕對位置）設(shè)置進(jìn)去，于是有了上面的echo/sbin/mdev> /proc/sys/kernel/hotplug 我們可以在腳本中注釋掉該命令行，重新開機后 cat/proc/sys/kernel/hotplug 就會發(fā)現(xiàn)返回來的是/sbin/hotplug 說明系統(tǒng)默認(rèn)都是調(diào)用這個。 這個配置在內(nèi)核編譯的時候?qū)懞玫脑趦?nèi)核 目錄下的.config可以看到有個配置叫做 CONFIG_UEVENT_HELPER_PATH=“/sbin/hotplug”

mdev -s #生成設(shè)備節(jié)點

/bin/hostname wbyq #設(shè)置主機名稱

2.3.6 編寫 profile 文件 gedit etc/profile

USER="id-un" #id -un 是獲得當(dāng)前登陸的用戶名稱,USER="`id -un`" 則是將 id -un 的返回值賦值給變量 USER
LOGNAME=$USER #用于顯示用戶名稱
PS1='[\u@\h \W]\$ ' #命令行樣式環(huán)境變量， 查看系統(tǒng)命令行樣式 echo $PS1
PATH=$PATH
HOSTNAME='/bin/hostname'
export USER LOGNAME PS1 PATH HOSTNAME

2.3.7 拷貝必要動態(tài)庫文件

[wbyq@wbyq rootfs]$ cp ../arm-linux-gcc/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/arm-none-linux-gnueabi/lib/* ./lib/ -rfdv
[wbyq@wbyq rootfs]$ cp ../arm-linux-gcc/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/arm-none-linux-gnueabi/sys-root/lib/* ./lib/ -rfdv
[wbyq@wbyq rootfs]$ cp ../arm-linux-gcc/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/arm-none-linux-gnueabi/sys-root/usr/lib/* ./lib/ -rfdv

2.3.8 完善dev目錄，創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點

[wbyq@wbyq rootfs]$ sudo mknod dev/null c 1 3

2.4 設(shè)置NFS共享

??添加NFS共享目錄

[wbyq@wbyq rootfs]$ sudo vim /etc/exports
/home/wbyq/src_pack/rootfs  *(rw,no_root_squash,sync,insecure)

2.5 配置網(wǎng)絡(luò)

2.6 IP設(shè)置

??若開發(fā)板和電腦直連，則可設(shè)置為靜態(tài)IP方式，若是經(jīng)過路由器，則可使用動態(tài)IP方式。

3.配置開發(fā)板環(huán)境變量

setenv bootargs root=/dev/nfs nfsroot=192.168.10.123:/home/wbyq/src_pack/rootfs ip=192.168.10.106:192.168.10.123:192.168.10.1:255.255.255.0::eth0:off init=/linuxrc console=ttySAC0 lcd=S702

192.168.1.123:/home/xsw/linux_work/rootfs —服務(wù)器 IP 與共享目 錄
192.168.1.106 —開發(fā)板 IP 地址
192.168.1.123:192.168.1.1:255.255.255.0 —主機 IP、 子網(wǎng)掩碼、 網(wǎng)關(guān)
在uboot命令行執(zhí)行，配置完后重啟開發(fā)板。

3.1 開發(fā)板啟動掛載NFS失敗問題

??若開發(fā)板引導(dǎo)內(nèi)核后出現(xiàn)無法通過NFS掛載rootfs，則是由于開發(fā)板nfs版本協(xié)議和ubuntu的nfs協(xié)議不兼容。

??解決辦法：修改/etc/default/nfs-kernel-server 文件，添加協(xié)議版本支持。

[wbyq@wbyq rootfs]$ sudo vim /etc/default/nfs-kernel-server
RPCNFSDOPTS="--nfs-version 2,3,4 --debug --syslog"

??保存后重啟NFS服務(wù)，重啟開發(fā)板。

3.2開發(fā)板啟動掛載進(jìn)入命令行報錯

??原因：主要是etc/fstab文件格式不對，fstab文件報錯磁盤掛載信息。

??解決辦法：修改rootfs下的/etc/fstab文件

[wbyq@wbyq rootfs]$ gedit etc/fstab 

/dev/mapper/vg_wbyq-lv_swap swap                  swap    defaults        0 0
devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0
sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0
proc                    /proc                  proc    defaults        0 0

啟動成功

?至此，根文件系統(tǒng)制作完成，開發(fā)板啟動成功。接下來將正式進(jìn)入驅(qū)動開發(fā)之旅。

審核編輯：劉清