根文件系统实验指导

1、嵌入式系统根文件系统制作一、主机环境Linux vm-dev 2.6.9-42.EL RedHatEL4, VMWare6.0.3;gcc version 3.4.6 20060404 (Red Hat 3.4.6-3) Thread model: posixgcc version 3.4.6所需源文件：busybox-1.12.2.tar.bz2;二、用Busybox创建文件系统前提是：通过samba服务器把源码包busybox-1.12.2.tar.bz2拷贝到了虚拟机的/home/uptech目录1、解压busybox-1.12.2.tar.bz2，路径为rootvm-dev cd /h

2、omerootvm-dev homemkdir hqrootvm-dev home# cd hqrootvm-dev hq#mkdir rootfsrootvm-dev hq# cd rootfsrootvm-dev rootfs#cp /home/uptech/busybox-1.12.0.tar.bz2 . -arfrootvm-dev rootfs# lsbusybox-1.12.0.tar.bz2rootvm-dev rootfs# tar -vxjf busybox-1.12.2.tar.bz2 rootvm-dev rootfs# cd busybox-1.12.2rootvm-d

3、ev busybox-1.12.2# pwd/home/hq/rootfs/busybox-1.12.2rootvm-dev busybox-1.12.2# vi Makefilerootvm-dev busybox-1.12.2#修改Makefile中的ARCH和CROSS_COMPILE与本机的路径一致：CROSS_COMPILE ?= arm-linux- .ARCH ?= arm2、编译busybox。先make menuconfig，修改以下： rootvm-dev busybox-1.12.2# make menuconfigBusybox Settings -Build Opti

4、ons -* Build BusyBox as a static binary (no shared libs)/直接编译成静态库，省事点(/opt/crosstools/gcc-3.4.6-glibc-2.3.6/bin/arm-linux-) Cross Compiler prefix/这里和Makefile里保持一致，应该写一处就行了Installation Options - Dont use /usr/使用usr目录Busybox Library Tuning - * Fancy shell prompts /一定要选上，否则很多转意字符无法识别Shells -Choose your

5、 default shell (ash) -/这里选择shell为ash，应该是默认选中的- ash/把ash这档的选项全部选上Miscellaneous Utilities - inotifyd/不选保存退出，直接make，make install。可以看到如下目录rootvm-dev busybox-1.12.2# ls _install/bin linuxrc sbin usrrootvm-dev busybox-1.12.2#3、用shell脚本创建根文件系统的目录结构，并在想要建立根文件系统的地方运行此脚本。我是用root用户登陆的，直接创建了设备节点。rootvm-dev busy

6、box-1.12.2#cd /home/hqrootvm-dev hq#mkdir root_standrootvm-dev hq#cd root_standrootvm-dev root_standpwd/home/hq/root_standrootvm-dev root_stand# vi build_fs.sh #!/bin/shecho makeing rootdirmkdir rootfscd rootfs echo makeing dir: bin dev etc lib proc sbin sys usrmkdir bin dev etc lib proc sbin sys us

7、r #8 dirsmkdir usr/bin usr/lib usr/sbin lib/modules #Dont use mknod, unless you run this Script as mknod -m 600 dev/console c 5 1mknod -m 666 dev/null c 1 3 echo making dir: mnt tmp varmkdir mnt tmp varchmod 1777 tmpmkdir mnt/etc mnt/jiffs2 mnt/yaffs mnt/data mnt/tempmkdir var/lib var/lock var/log v

8、ar/run var/tmpchmod 1777 var/tmp echo making dir: home root bootmkdir home root bootecho done rootvm-dev root_stand#执行这个sh：rootvm-dev root_stand# sh build_fs.sh makeing rootdirmakeing dir: bin dev etc lib proc sbin sys usrmaking dir: mnt tmp varmaking dir: home root bootdone创建出一个主文件夹rootfs，里面有一批文件目录

9、：rootvm-dev root_stand# cd rootfs/rootvm-dev rootfs# lsbin boot dev etc home lib mnt proc root sbin sys tmp usr varrootvm-dev rootfs#4、把busybox源码目录下的etc的内容拷贝到这里的etc下rootvm-dev rootfs# cd etc/rootvm-dev etc# lsrootvm-dev etc# cp -a /home/hq/rootfs/busybox-1.12.2/examples/bootfloppy/etc/* ./rootvm-dev

10、 etc# lsfstab init.d inittab profilerootvm-dev etc#5、修改拷贝过来的profile文件rootvm-dev etc# vi profile # /etc/profile: system-wide .profile file for the Bourne shellsecho Processing /etc/profile# no-op# Set search library pathecho Set search library pathexport LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib# Set user pathec

11、ho Set user pathPATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbinexport PATH# Set PS1echo Set PS1HOSTNAME=/bin/hostname# 此处让shell提示符显示host名称的。是，不是，要注意# 会在进入根系统后显示Jackyexport PS1=e32m$USER$HOSTNAME wa$e00;37m # 此处e32m是让后面的“$USER$HOSTNAME wa”显示为绿色# e00是关闭效果# e05是闪烁# 37m是让后面的显示为白色# 多个命令可以；号隔开echo All done!echo6、修改初始化

12、文件inittab和fstabInittabrootvm-dev etc# vi inittab:sysinit:/etc/init.d/rcS:respawn:-/bin/sh:restart:/sbin/inittty2:askfirst:-/bin/sh:ctrlaltdel:/bin/umount -a -r:shutdown:/bin/umount -a -r:shutdown:/sbin/swapoff aFstabrootvm-dev etc# vim fstab proc /proc proc defaults 0 0none /tmp ramfs defaults 0 0md

13、ev /dev ramfs defaults 0 0sysfs /sys sysfs defaults 0 07、修改初始化的脚本文件init.d/rcSrootvm-dev etc# vi init.d/rcS #! /bin/shecho Processing etc/init.d/rc.S#hostname $HOSTNAMEhostname up-techecho Mount all/bin/mount -aecho Start mdev./bin/echo /sbin/mdev proc/sys/kernel/hotplugmdev -secho *echo rootfs for s

14、3c2410echo Created by lyj_uptech 2008.11.28echo Good Luckecho echo *echo8、创建一个空的mdev.conf文件，在挂载根文件系统时会用到的rootvm-dev etc# touch mdev.conf9、从本机拷贝passwd、shadow、group文件。rootvm-dev etc# cp /etc/passwd .rootvm-dev etc# cp /etc/shadow .rootvm-dev etc# cp /etc/group .修改passwd文件，把第一行和最后一行的bash

15、修改成ash。10、把busybox默认安装目录中的文件全部复制到这里的rootfs中。会发现多了linuxrc - bin/busybox文件，这是挂载文件系统需要执行的。rootvm-dev etc# cd .rootvm-dev rootfs# cp -rfv /home/hq/rootfs/busybox-1.12.2/_install/* ./OK，以上用busybox创建了一个基本的文件系统。PS: 如果编译busybox时选择动态库方式编译，则需要查看生成的busybox使用哪些动态库，然后把它们拷贝到rootfs/lib目录下。rootvm-dev lib# arm-linux

16、-readelf -d ./bin/busybox Dynamic section at offset 0xc1014 contains 21 entries:Tag Type Name/Value0x00000001 (NEEDED) Shared library: libm.so.60x00000001 (NEEDED) Shared library: libc.so.60x0000000c (INIT) 0xc2ec0x0000000d (FINI) 0xa96b80x00000004 (HASH) 0x80e80x00000005 (STRTAB) 0xa4c40x00000006 (

17、SYMTAB) 0x8b640x0000000a (STRSZ) 3505 (bytes)0x0000000b (SYMENT) 16 (bytes)0x00000015 (DEBUG) 0x00x00000003 (PLTGOT) 0xd10e40x00000002 (PLTRELSZ) 3112 (bytes)0x00000014 (PLTREL) REL0x00000017 (JMPREL) 0xb6c40x00000011 (REL) 0xb6740x00000012 (RELSZ) 80 (bytes)0x00000013 (RELENT) 8 (bytes)0x6ffffffe (

18、VERNEED) 0xb5a40x6fffffff (VERNEEDNUM) 20x6ffffff0 (VERSYM) 0xb2760x00000000 (NULL) 0x0可以看出，使用了libm.so.6和libc.so.6两个库。发现只拷贝这两个库还不够，还需要ld-linux.so.2和libgcc_s.so.1，也就是我编译出来的这个busybox需要4个动态库文件。# cp /opt/crosstools/gcc-3.4.6-glibc-2.3.6/lib/libm.so.6 .# cp /opt/crosstools/gcc-3.4.6-glibc-2.3.6/lib/libc.

19、so.6 .# cp /opt/crosstools/gcc-3.4.6-glibc-2.3.6/lib/ld-linux.so.2 .# cp /opt/crosstools/gcc-3.4.6-glibc-2.3.6/lib/libgcc_s.so.1 .这样，使用动态库可以节省一半左右的空间，不过效率有所降低。11.制作cramfs的文件系统rootvm-dev rootfs# cd .rootvm-dev root_stand# mkcramfs rootfs/ root.cramfs三、测试注意：前提是已烧写好uboot和内核镜像烧写文件系统1 开启windows 的tftp服务器，

20、设置环境变量，保证开发板和windows在同一网段及开发板的tftp服务器的IP为windows的IP。up-class2410 # setenv serverip 26up-class2410 # setenv ipaddr 29up-class2410 # saveenvSaving Environment to NAND.Erasing Nand.Writing to Nand. done2. 下载并烧写到nand flash文件系统对应的分区中up-class2410 #tftp 0x30008000 root.cramfs up-class

21、2410 #nand erase 0x280000 0x400000up-class2410 #nand write 0x30008000 0x280000 0x3000003. 设置启动参数up-class2410 # setenv bootcmd nand read 0x30008000 0x80000 0x200000; bootm此项是内核自动启动的参数，如果已设置就不用再重新设置up-class2410 # setenv bootargs root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=ttySAC0,115200up-class2410 # sa

22、veenvSaving Environment to NAND.Erasing Nand.Writing to Nand. doneup-class2410 # printenvbootdelay=5baudrate=115200ethaddr=08:00:3e:26:0a:5bbootfile=uImagestdin=serialstdout=serialstderr=serialfilesize=26D000fileaddr=30008000netmask=ipaddr=29serverip=26bootcmd=nand

23、 read 0x30008000 0x80000 0x200000; bootmbootargs=root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=ttySAC0,115200Environment size: 332/16380 bytes4.重启开发板up-class2410 #reset启动目标板，串口输出显示根文件系统已经加载成功： U-Boot 1.3.2 (Nov 27 2016 - 17:43:03) DRAM: 64 MBFlash: 512 kBNAND: 64 MiBIn: serialOut: serialErr: serialFound

24、 DM9000 ID:90000a46 at address 10000000 !DM9000 work in 16 bus widthbd-bi_entaddr: 08:00:3e:26:0a:5beth_initMAC:8:0:3e:26:a:5b:Hit any key to stop autoboot: 0 NAND read: device 0 offset 0x80000, size 0x1b0000 1769472 bytes read: OK# Booting image at 30008000 . Image Name: Linux- Created: 201

25、6-11-27 7:24:11 UTC Image Type: ARM Linux Kernel Image (uncompressed) Data Size: 1697964 Bytes = 1.6 MB Load Address: 30008000 Entry Point: 30008040 Verifying Checksum . OKtest:hdr-ih_type:2test:hdr-ih_comp:0 XIP Kernel Image . OKtest:hdr-ih_type:2test:hdr-ih_os:5 Starting kernel . test:machid:80530

26、6624test: bi_boot_params:0x33f5bfb8test:starting 1Uncompressing Linux. done, booting the kernel.Linux version (rootvm-dev) (gcc version 3.4.6) #94 Thu Nov 27 10:02:26 CST 2008CPU: ARM920T 41129200 revision 0 (ARMv4T), cr=00007177Machine: SMDK2410Memory policy: ECC disabled, Data cache write

27、backCPU S3C2410A (id 0x32410002)S3C2410: core 202.800 MHz, memory 101.400 MHz, peripheral 50.700 MHzS3C24XX Clocks, (c) 2004 Simtec ElectronicsCLOCK: Slow mode (1.500 MHz), fast, MPLL on, UPLL onCPU0: D VIVT write-back cacheCPU0: I cache: 16384 bytes, associativity 64, 32 byte lines, 8 setsCPU0: D c

28、ache: 16384 bytes, associativity 64, 32 byte lines, 8 setsBuilt 1 zonelists in Zone order, mobility grouping on. Total pages: 16256Kernel command line: root=/dev/nfs rw nfsroot=52:/opt/develop/lyj/common/porting/rootfs/root_stand/reset/rootfs ip=55:52:54:2

29、:Jacky:eth0:off console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc noinitrdirq: clearing subpending status 00000002PID hash table entries: 256 (order: 8, 1024 bytes)timer tcon=00500000, tcnt a509, tcfg 00000200,00000000, usec 00001e4cConsole: colour dummy device 80x30console ttySAC0 enabledDentry cach

30、e hash table entries: 8192 (order: 3, 32768 bytes)Inode-cache hash table entries: 4096 (order: 2, 16384 bytes)Memory: 64MB = 64MB totalMemory: 61324KB available (3088K code, 316K data, 132K init)Mount-cache hash table entries: 512CPU: Testing write buffer coherency: oknet_namespace: 64 bytesNET: Reg

31、istered protocol family 16S3C2410 Power Management, (c) 2004 Simtec ElectronicsS3C2410: Initialising architectureS3C24XX DMA Driver, (c) 2003-2004,2006 Simtec ElectronicsDMA channel 0 at c4800000, irq 33DMA channel 1 at c4800040, irq 34DMA channel 2 at c4800080, irq 35DMA channel 3 at c48000c0, irq

32、36SCSI subsystem initializedusbcore: registered new interface driver usbfsusbcore: registered new interface driver hubusbcore: registered new device driver usbNET: Registered protocol family 2IP route cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)TCP established hash table entries: 2048 (orde

33、r: 2, 16384 bytes)TCP bind hash table entries: 2048 (order: 1, 8192 bytes)TCP: Hash tables configured (established 2048 bind 2048)TCP reno registeredNetWinder Floating Point Emulator V0.97 (double precision)yaffs Nov 27 2008 09:58:27 Installing. io scheduler noop registeredio scheduler anticipatory

34、registered (default)io scheduler deadline registeredio scheduler cfq registeredConsole: switching to colour frame buffer device 80x30fb0: s3c2410fb frame buffer devicelp: driver loaded but no devices foundppdev: user-space parallel port driverSerial: 8250/16550 driver $Revision: 1.90 $ 4 ports, IRQ

35、sharing enableds3c2410-uart.0: s3c2410_serial0 at MMIO 0x50000000 (irq = 70) is a S3C2410s3c2410-uart.1: s3c2410_serial1 at MMIO 0x50004000 (irq = 73) is a S3C2410s3c2410-uart.2: s3c2410_serial2 at MMIO 0x50008000 (irq = 76) is a S3C2410RAMDISK driver initialized: 16 RAM disks of 4096K size 1024 blo

36、cksizeloop: module loadedDM9000: dm9k_init_moduleBoard init for dm9000a finished! I/O: c480e000, VID: 90000a46 eth0: at 0xc480e000 IRQ 18eth0: Ethernet addr: 08:00:3e:26:0a:5bUniform Multi-Platform E-IDE driver Revision: 7.00alpha2ide: Assuming 50MHz system bus speed for PIO modes; override with ide

37、bus=xxDriver sd needs updating - please use bus_type methodsS3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronicss3c2410-nand s3c2410-nand: Tacls=3, 29ns Twrph0=7 69ns, Twrph1=3 29nsNAND device: Manufacturer ID: 0xec, Chip ID: 0x76 (Samsung NAND 64MiB 3,3V 8-bit)NAND_ECC_NONE selected by board driver. Th

38、is is not recommended !Scanning device for bad blocksCreating 4 MTD partitions on NAND 64MiB 3,3V 8-bit:0x00000000-0x00080000 : Boot Agent0x00080000-0x00280000 : S3C2410 kernel0x00280000-0x00680000 : S3C2410 rootfs0x00680000-0x04000000 : userusbmon: debugfs is not available116x: driver isp116x-hcd,

39、03 Nov 2005s3c2410-ohci s3c2410-ohci: S3C24XX OHCIs3c2410-ohci s3c2410-ohci: new USB bus registered, assigned bus number 1s3c2410-ohci s3c2410-ohci: irq 42, io mem 0x49000000usb usb1: configuration #1 chosen from 1 choicehub 1-0:1.0: USB hub foundhub 1-0:1.0: 2 ports detectedInitializing USB Mass St

40、orage driver.usbcore: registered new interface driver usb-storageUSB Mass Storage support registered.mice: PS/2 mouse device common for all mices3c2410 TouchScreen successfully loadedinput: s3c2410 TouchScreen as /class/input/input0S3C24XX RTC, (c) 2004,2006 Simtec Electronicss3c2410-rtc s3c2410-rtc

41、: rtc disabled, re-enablings3c2410-rtc s3c2410-rtc: rtc core: registered s3c as rtc0i2c /dev entries drivers3c2410-i2c s3c2410-i2c: slave address 0x10s3c2410-i2c s3c2410-i2c: bus frequency set to 99 KHzs3c2410-i2c s3c2410-i2c: i2c-0: S3C I2C adapterS3C2410 Watchdog Timer, (c) 2004 Simtec Electronics

42、s3c2410-wdt s3c2410-wdt: watchdog inactive, reset disabled, irq enabledTCP cubic registeredNET: Registered protocol family 1RPC: Registered udp transport module.RPC: Registered tcp transport module.s3c2410-rtc s3c2410-rtc: hctosys: invalid date/timeIP-Config: Complete: device=eth0, addr=5

43、5, mask=, gw=54, host=Jacky, domain=, nis-domain=(none), bootserver=52, rootserver=52, rootpath=Looking up port of RPC 100003/2 on 52Looking up port of RPC 100005/1 on 52VFS: Mounted root (nfs filesystem).Freeing init memory: 132Kin

44、it started: BusyBox v1.12.2 (2016-11-27 14:55:55 CST)starting pid 785, tty : /etc/init.d/rcSProcessing etc/init.d/rc.S Mount all Start mdev.* rootfs by NFS, s3c2410 Created by lyj_uptech 2008.11.28 Good Luck * Please press Enter to activate this console. starting pid 790, tty : -/bin/

45、sh Processing /etc/profile. Done Processing /etc/profile Set search library path Set user path Set PS1All done! rootup-tech /# lsbin dev home linuxrc proc sbin tmp varboot etc lib mnt root sys usrrootup-tech /#这里需要注意的是此文件系统是一个最简单的文件系统，目的是为了大家熟悉一下制作文件系统的流程。情况不同，文件系统不一样。为了后面的实验顺利进行，需要烧写光盘镜像文件的文件系统，烧写方

46、法如上所示。注：常见问题解析首先介绍点背景知识，关于inittab的：init进程是系统中所有进程的父进程，init进程繁衍出完成通常操作所需的子进程，这些操作包括:设置机器名、检查和安装磁盘及文件系统、启动系统日志、配置网络接口并启动网络和邮件服务，启动打印服务等。Solaris中init进程的主要任务是按照inittab文件所提供的信息创建进程，由于进行系统初始化的那些进程都由init创建，所以init进程也称为系统初始化进程。 下面具体说明inittab文件的格式。inittab文件中每一记录都从新的一行开始，每个记录项最多可有512个字符，每一项的格式通常如下:id:rstate:ac

47、tion:process，下面分别解释。1.id字段是最多4个字符的字符串，用来唯一标志表项。2.rstate(run state)字段定义该记录项被调用时的运行级别，rstate可以由一个或多个运行级别构成，也可以是空，空则代表运行级别06。当请求init改变运行级别时，那些rstate字段中不包括新运行级别的进程将收到SIGTERM警告信号，并且最后被杀死;只有a、b、c启动的命令外(a、b、c不是真正的运行级别)3.action字段告诉init执行的动作，即如何处理process字段指定的进程，action字段允许的值及对应的动作分别为:1)respawn:如果process字段指定的进

48、程不存在，则启动该进程，init不等待处理结束，而是继续扫描inittab文件中的后续进程，当这样的进程终止时，init会重新启动它，如果这样的进程已存在，则什么也不做。2)wait:启动process字段指定的进程，并等到处理结束才去处理inittab中的下一记录项。3)once:启动process字段指定的进程，不等待处理结束就去处理下一记录项。当这样的进程终止时，也不再重新启动它，在进入新的运行级别时，如果这样的进程仍在运行，init也不重新启动它。4)boot:只有在系统启动时，init才处理这样的记录项，启动相应进程，并不等待处理结束就去处理下一个记录项。当这样的进程终止时，系统也不

49、重启它。5)bootwait:系统启动后，当第一次从单用户模式进入多用户模式时处理这样的记录项，init启动这样的进程，并且等待它的处理结束，然后再进行下一个记录项的处理，当这样的进程终止时，系统也不重启它。6)powerfail:当init接到断电的信号(SIGPWR)时，处理指定的进程。7)powerwait:当init接到断电的信号(SIGPWR)时，处理指定的进程，并且等到处理结束才去检查其他的记录项。8)off:如果指定的进程正在运行，init就给它发SIGTERM警告信号，在向它发出信号SIGKILL强制其结束之前等待5秒，如果这样的进程不存在，则忽略这一项。9)ondemand:

50、功能通respawn，不同的是，与具体的运行级别无关，只用于rstate字段是a、b、c的那些记录项。10)sysinit:指定的进程在访问控制台之前执行，这样的记录项仅用于对某些设备的初始化，目的是为了使init在这样的设备上向用户提问有关运行级别的问题，init需要等待进程运行结束后才继续。11)initdefault:指定一个默认的运行级别，只有当init一开始被调用时才扫描这一项，如果rstate字段指定了多个运行级别，其中最大的数字是默认的运行级别，如果rstate字段是空的，init认为字段是0123456，于是进入级别6，这样便陷入了一个循环，如果 inittab文件中没有包含i

51、nitdefault的记录项，则在系统启动时请求用户为它指定一个初始运行级别4.Process字段中进程可以是任意的守候进程、可执行脚本或程序。另外:在任何时候，可以在文件inittab中添加新的记录项，级别Q/q不改变当前的运行级别，重新检查inittab文件，可以通过命令init Q或init q使init进程立即重新读取并处理文件inittab以上这些都是介绍的标准的linux System V的标准，所以对嵌入式来讲有些东西并不见得有用！这里介绍点针对嵌入式的，也就是针对busybox init的：busybox的init 除了基本的命令之外，BusyBox还支持init功能，如同其它

52、的init一样，busybox的init也是完成系统的初始化工作，关机前的工作等等，我们知道在Linux的内核被载入之后，机器就把控制权转交给内核，linux的内核启动之后，做了一些工作，然后找到根文件系统里面的init程序，并执行它，BusyBox的init进程会依次进行以下工作：（参考 p201)1. 为init设置信号处理过程2. 初始化控制台3. 剖析/etc/inittab文件4. 执行系统初始化命令行，缺省情况下会使用/etc/init.d/rcS5. 执行所有导致init暂停的inittab命令（动作类型：wait）6. 执行所有仅执行一次的inittab（动作类型：once）一

53、旦完成以上工作，init进程便会循环执行以下进程：1. 执行所有终止时必须重新启动的inittab命令(动作类型：once）2. 执行所有终止时必须重新启动但启动前必须询问用户的inittab命令（动作类型：askfirst)初始化控制台之后，BusyBox会检查/etc/inittab文件是否存在，如果此文件不存在，BusyBox会使用缺省的inittab配置，它主要为系统重引导，系统挂起以及init重启动设置缺省的动作，此外它还会为四个虚拟控制台（tty1到tty4）设置启动shell的动作。如果未建立这些设备文件，BusyBox会报错。inittab文件中每一行的格式如下所示：（busybox的根目录下的example文件夹下有详尽的inittab文件范例） id:runlevel:action:process尽管此格式与传统的Sytem V init类似，但是，id在Busy