初级根系统的制作.doc

本来想把文件系统制作的过程系统的整理一下，发现离最终目的还有一段距离。所以，还是采取边实验边修改，尝试可能情况，最终完成常用的所有功能的移植。这样，在具体应用中只需要做相应的裁减就可以了。为了搞清楚每一个功能部件的依赖关系，要从最小的功能出发，逐步添加功能。 Linux的启动阶段分为两大阶段。第一个阶段从bootloader引导内核，至内核挂载root fs成功为止，这个阶段的一个标志就是如下打印信息： VFS: Mounted root (jffs2 filesystem).Freeing init memory: 100K 第二个阶段分为如下顺序：init - getty - login - shell四个阶段。而成功的打印信息： rootlistentec # 当然，根据你设定的shell的PS1，显示也会有所不同。但最终成功都会打印出shell prompt。 init现在力求统一标准，最为常用的还是system V init和busybox init。system V init是host上常用的，也是redhat的默认init。system V init是比较复杂的，支持多级别启动。相对于嵌入式系统来说，有些复杂。busybox只支持一个级别，相对来说，更适合嵌入式系统应用。 login在选择上也有busybox login和tinylogin。而tinylogin要支持的好一点。 shell的选择上有busybox ash，也可以交叉编译出一个bash，这样的话bash的功能要强一点。 原来没有细细整理笔记，现在整理时，看到Tekkaman Ninja已经整理得比较详细了，具体见：/u1/34474/showart_485837.html，现在就参考Tekkaman Ninja的笔记，再附上自己的理解，算作是根文件系统制作的第一个阶段总结。 （1）创建根文件系统的基本目录结构 这个肯定要参考FHS。最初制作的时候，我认为直接用root用户创建就可以了，这个与host还是比较一致的。 armlinuxlqm basicfs1$ tree -L 1.|- bin|- dev|- etc|- home|- lib|- mnt|- proc|- root|- rootfs|- sbin|- sys|- tmp|- usr- var 也写了小的脚本： armlinuxlqm fs$ cat mkrootfs.sh#!/bin/bash# make the basic root file system# set the target documentationROOTFS=rootfsTRUE=1FALSE=0# check whether the user is the rootis_root() if id -u = 0 ; then return $TRUE else return $FALSE fi# must be the rootif is_root; then echo Must be root to run this script. exit 1fi# create the rootfsmkdir $ROOTFS; cd $ROOTFSmkdir -p bin dev etc lib/modules proc sbin sys usr/bin usr/lib usr/sbin tmp# create the basic devmknod -m 600 dev/console c 5 1mknod -m 666 dev/null c 1 3# copy libcp -av ./simple_fs/libcp -av ./simple_fs/etc/* etc/ 这个制作过程并不复杂。只是在最小的组织上还是有待考虑的。 （2）编译busybox 主要就是修改ARCH和CROSS，然后menuconfig，最后指定路径安装。这里有一个版本对应问题，我是选择了cross-3.4.1，编译没有问题。 文件: busybox.rar 大小: 0KB 下载: 下载 （3）编译tinylogin 这里需要注意的是，不采用tinylogin自带的加密算法。需要改动的地方是： diff -urN tinylogin-1.4.orig/Makefile tinylogin-1.4/Makefile- tinylogin-1.4.orig/Makefile 2003-01-03 18:56:33.000000000 +0800+ tinylogin-1.4/Makefile 2008-03-19 11:00:01.000000000 +0800 -49,12 +49,12 # this adds just 1.4k to the binary size (which is a _lot_ less then glibc NSS # costs). Note that if you want hostname resolution to work with glibc, you # still need the libnss_* libraries.-USE_SYSTEM_PWD_GRP = true+USE_SYSTEM_PWD_GRP = false # Setting this to true will cause tinylogin to directly use the systems # shadow password functions. If you leave this off, tinylogin will use its # own (probably smaller) shadow password functions.-USE_SYSTEM_SHADOW = true+USE_SYSTEM_SHADOW = false # This enables compiling with dmalloc ( / ) # which is an excellent public domain mem leak and malloc problem -73,7 +73,7 # If you are running a cross compiler, you may want to set this # to something more interesting, like powerpc-linux-.-CROSS =+CROSS = /usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux- CC = $(CROSS)gcc AR = $(CROSS)ar STRIPTOOL = $(CROSS)strip 这样就可以使用host的/etc/group /etc/passwd /etc/shadow了。 （3）/etc/下基本配置文件的探讨 如果你在bootloader的命令行参数中没有指定init=filename，那么首先init默认执行的是/sbin/init，而该程序现在采用的busybox的init，具体的流程为： 为init设置信号处理流程 初始化控制台 剖析inittab文件，/etc/inittab 根据/etc/inittab文件的设置来进行初始化，缺省情况首先执行/etc/init.d/rcS。 执行所有会导致init暂停的inittab命令（动作类型：wait） 执行所有仅执行一次的inittab命令（动作类型：once） 一旦完成，init进程就会循环执行如下工作： 执行所有终止时必须重新启动的inittab命令（动作类型：respawn） 执行所有终止时必须重新启动但启动前必须先询问用户的inittab命令（动作类型：askfirst） 其实简单的说，就是找到init，然后读取inittab脚本来执行。如果没有inittab脚本，busybox会按照默认的值进行操作。 这里多说几句的是，no init的错误是很普遍的。主要的原因有：一是没有找到init；二是找了了执行的init，但是没有执行权限，所以还是无法执行；三是找到了init，并且可执行，但是如果是动态编译，对应的共享库有问题的话，也是无法执行程序的。基本的原因就这三个，你当然可以按照最小的文件系统的功能进行测试，只需要一个bin文件（内含sh），一个dev文件夹（内含console），还有一个init脚本，指定exac /bin/sh。测试成功的话，说明你的基本流程可以走通，然后就应该逐步增加功能了。 当然因为后续功能添加的时候，dev中还必须包含null。其他的设备文件则可以通过udev的简化版本mdev来实现了。这个地方需要注意的是mdev对应脚本加载时的初始化顺序是非常重要的，并非随便写。在后面telnet server移植设定的时候就遇到了这个问题。建议读一下mdev.txt，按照上面的流程来写，就没有问题。 /etc/inittab 这是init读取的第一个文件，语法是比较晦涩的，功能的易读性上也不好。所以它只是提供了一个动作的入口，具体的功能实现都在执行的操作里。 armlinuxlqm etc$ cat inittab:sysinit:/etc/init.d/rcS:respawn:-/bin/login:restart:/sbin/init:ctrlaltdel:/sbin/reboot:shutdown:/bin/umount -a -r:shutdown:/sbin/swapoff -a /etc/init.d/rcS 就是shell脚本了，所有的初始化信息都可以逐步加在这里。初步的rcS参考Tekkaman Ninja的就可以了。这个是我后来完成的一个，仍然是初级脚本。 armlinuxlqm etc$ cat init.d/rcS#!/bin/sh# Initial Environment# mount /etc/fstab spcified device/bin/mount -a# mount devpts in order to use telnetd/bin/mkdir /dev/pts/bin/mount -t devpts devpts /dev/pts# read the busybox docs: mdev.txt/bin/mount -t sysfs sysfs /sys/bin/echo /sbin/mdev /proc/sys/kernel/hotplug/sbin/mdev -s# when mdev is mounted, /sys can be umounted/bin/umount /sys# Hostname Setting/bin/hostname listentec# Network Setting/sbin/ifconfig lo /sbin/ifconfig eth0 00 netmask /sbin/route add default gw # Adjust Time/usr/sbin/ntpdate 4# NFS client/bin/mount -o nolock,wsize=1024,rsize=1024 06:/home/armlinux/nfs /mnt/nfs/bin/echo NFS client is on now and the mounted point is /mnt/nfs# Print the author information/bin/echo/bin/echo */bin/echo made by lqm /bin/echo */bin/echo /etc/mdev.conf 这个可以为空，也可以根据mdev的配置语法来编写。但是必须要有，否则就会报错。 /etc/fstab 这是mount -a要读取的文本。根据需要编写。 armlinuxlqm etc$ cat fstabproc /proc proc defaults 0 0mdev /dev tmpfs defaults 0 0 关于login的还有/etc/passwd, /etc/group, /etc/shadow，直接从host拷贝就可以了。 U-Boot 1.3.0 (Mar 18 2008 - 15:25:30)U-Boot code: 21F00000 - 21F16EA4 BSS: - 21F34004RAM Configuration:Bank #0: 20000000 32 MBFlash: 8 MBIn: serialOut: serialErr: serialHit any key to stop autoboot: 0 # Booting image at 21000000 . Image Name: RAM disk Image Type: ARM Linux Kernel Image (gzip compressed) Data Size: 1149858 Bytes = 1.1 MB Load Address: 20008000 Entry Point: 20008000 Verifying Checksum . OK Uncompressing Kernel Image . OKStarting kernel .Linux version 2.6.20 (armlinuxlqm) (gcc version 3.4.1) #1 Tue Mar 18 16:53:40 CST 2008CPU: ARM920T 41129200 revision 0 (ARMv4T), cr=c0003177Machine: Jinan ListenTec Co. LTD AT91RM9200DKMemory policy: ECC disabled, Data cache writebackClocks: CPU 179 MHz, master 59 MHz, main 18.432 MHzCPU0: D VIVT write-back cacheCPU0: I cache: 16384 bytes, associativity 64, 32 byte lines, 8 setsCPU0: D cache: 16384 bytes, associativity 64, 32 byte lines, 8 setsBuilt 1 zonelists. Total pages: 8128Kernel command line: noinitrd root=/dev/mtdblock3 rw rootfstype=jffs2 console=ttySAC0,115200 mem=32MAT91: 128 gpio irqs in 4 banksPID hash table entries: 128 (order: 7, 512 bytes)Console: colour dummy device 80x30Dentry cache hash table entries: 4096 (order: 2, 16384 bytes)Inode-cache hash table entries: 2048 (order: 1, 8192 bytes)Memory: 32MB = 32MB totalMemory: 30012KB available (2108K code, 223K data, 100K init)Mount-cache hash table entries: 512CPU: Testing write buffer coherency: okNET: Registered protocol family 16NET: Registered protocol family 2IP route cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)TCP established hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)TCP bind hash table entries: 512 (order: -1, 2048 bytes)TCP: Hash tables configured (established 1024 bind 512)TCP reno registeredNetWinder Floating Point Emulator V0.97 (double precision)JFFS2 version 2.2. (NAND) (SUMMARY) (C) 2001-2006 Red Hat, Inc.io scheduler noop registeredio scheduler anticipatory registered (default)AT91 Watchdog Timer enabled (5 seconds, nowayout)atmel_usart.0: ttyS0 at MMIO 0xfefff200 (irq = 1) is a ATMEL_SERIALatmel_usart.1: ttyS1 at MMIO 0xfffc0000 (irq = 6) is a ATMEL_SERIALatmel_usart.2: ttyS2 at MMIO 0xfffc4000 (irq = 7) is a ATMEL_SERIALRAMDISK driver initialized: 16 RAM disks of 8192K size 1024 blocksizeloop: loaded (max 8 devices)nbd: registered device at major 43PPP generic driver version 2.4.2PPP Deflate Compression module registeredPPP BSD Compression module registeredPPP MPPE Compression module registeredat91_ether: Your bootloader did not configure a MAC address.eth0: Link now 10-HalfDuplexeth0: AT91 ethernet at 0xfefbc000 int=24 10-HalfDuplex (36:b9:04:00:24:80)eth0: Davicom 9161 PHY (Copper)AT91RM9200-NOR:0x00800000 at 0x10000000NOR flash on AT91RM9200DK: Found 1 x16 devices at 0x0 in 16-bit bank Intel/Sharp Extended Query Table at 0x0031Using buffer write methodcfi_cmdset_0001: Erase suspend on write enabledAT91RM9200-NOR:using static partition definitionCreating 5 MTD partitions on NOR flash on AT91RM9200DK:0x00000000-0x00020000 : U-boot0x00020000-0x00220000 : Kernel0x00220000-0x00520000 : RootFS0x00520000-0x007e0000 : Jffs20x007e0000-0x00800000 : Parametersat91_cf: irqs det #64, io #0mice: PS/2 mouse device common for all miceTCP cubic registeredNET: Registered protocol family 1NET: Registered protocol family 17JFFS2 notice: (1) jffs2_build_xattr_subsystem: complete building xattr subsystem, 0 of xdatum (0 unchecked, 0 orphan) and 0 of xref (0 dead, 0 orphan) found.VFS: Mounted root (jffs2 filesystem).Freeing init memory: 100Kinit started: BusyBox v1.9.1 (2008-03-20 14:53:52 CST)starting pid 710, tty : /etc/init.d/rcSeth0: Link now 10-HalfDuplex22 Mar 08:46:50 ntpdate722: step time server 4 offset 1206146805.770447 secNFS client is on now and the mounted point is /mnt/nfs* made by lqm *starting pid 732, tty : /sbin/telnetdstarting pid 733, tty : /bin/loginlistentec login: rootlogin733: root login on console 我的引导信息（后来制作的，最初的还没有备份）。 发表于： 2008-03-22，修改于： 2008-03-22 10:27，已浏览103次，有评论7条 推荐 投诉 网友评论 网友： piaoxiang 时间：2008-03-22 10:32:21 IP地址：122.4.41. 问题1：平台搭建好之后，可以ping通内网ip和外网ip，但是ping不通域名。解决办法：1）增加/etc/resolv.confrootlqm /etc#cat resolv.conf nameserver /加入域名解析器2）增加相应动态库的支持增加如下：libnss_fileslibnss_dnslibresolv.sorootlqm /lib#find . -name libnss*./libnss_files.so.2./libnss_files.so./libnss_dns-2.3.2.so./libnss_dns.so./libnss_files-2.3.2.so./libnss_dns.so.2rootlqm /lib#find . -name libresolv*./libresolv.so./libresolv.so.2./libresolv-2.3.2.so这样就解决了。效果如下：rootlqm #lsrootlqm #ping PING (): 56 data bytes64 bytes from : seq=0 ttl=58 time=24.994 ms64 bytes from : seq=1 ttl=58 time=24.994 ms64 bytes from : seq=2 ttl=58 time=24.871 ms- ping statistics -3 packets transmitted, 3 packets received, 0% packet lossround-trip min/avg/max = 24.871/24.953/24.994 ms 网友： piaoxiang 时间：2008-03-22 10:34:29 IP地址：122.4.41. 问题2：通过nfs下载文件，容量较大时，出现nfs: server xxx.xxx.xxx.xxx not responding, still