linux笔记:构建根文件系统

 

 

最小根文件系统所需元素：       

(1)  /dev/condsole 

    /dev/null

(2)  init---->busybox

(3) /etc/inittab

(4)  配置文件里指定的应用程序

(5)  C库(如果busybox中程序是动态使用链接库的话)

 

先来配置编译busybox

源文件busybox-1.7.0.tar.bz2

解压

tar xjf busybox-1.7.0.tar.bz2

源码目录中的INSTALL文件详细说明了如何编译

  make menuconfig     # This creates a file called ".config"

  make                # This creates the "busybox" executable

  make install        # or make CONFIG_PREFIX=/path/from/root install

这里的make install默认是安装到pc上,而我们的目的是安装到板子上,所以我们使用#号后面的方式

 

先执行make menuconfig编译出配置菜单,但编译出错了

...

In file included from scripts/kconfig/lxdialog/checklist.c:24:0:

scripts/kconfig/lxdialog/dialog.h:31:20: fatal error: curses.h: 没有那个文件或目录

 #include CURSES_LOC

                    ^

compilation terminated.

make[2]: *** [scripts/kconfig/lxdialog/checklist.o] 错误 1

make[1]: *** [menuconfig] 错误 2

make: *** [menuconfig] 错误 2

 

这是因为ubuntu系统中缺少一个套件 ncurses devel

sudo apt-get install libncurses5-dev

Preparing to unpack .../libtinfo-dev_5.9+20140118-1ubuntu1_i386.deb ...

Unpacking libtinfo-dev:i386 (5.9+20140118-1ubuntu1) ...

Selecting previously unselected package libncurses5-dev:i386.

Preparing to unpack .../libncurses5-dev_5.9+20140118-1ubuntu1_i386.deb ...

Unpacking libncurses5-dev:i386 (5.9+20140118-1ubuntu1) ...

正在设置 libtinfo-dev:i386 (5.9+20140118-1ubuntu1) ...

正在设置 libncurses5-dev:i386 (5.9+20140118-1ubuntu1) ...

 

装完再make menuconfig

出来配置界面

[ ] Build BusyBox as a static binary (no shared libs)

如果选择了这个静态编译,c库就不需要另外加,但会大大增加文件大小,一般不选

除非我们的应用程序工具的运行要c库,

而且,使用glibc时,静态链接容易出问题,此时更加不要选择静态编译

 

 

最新版的busybox可能可以配置设置交叉工具链,但1.7版本没有这个选项,需要手动修改Makefile

一般linux里这种选项是cross前缀的,修改后

ARCH            ?= arm

CROSS_COMPILE   ?= arm-linux-

 

或者在make时加上参数

make CROSS_COMPILE=arm-linux-

 

 

tab单词补全

  Busybox Settings  --->

    Busybox Library Tuning  --->

      Tab completion

 

mdev是自动创建设备节点

还有模块相关命令

网络

 

tar打包解压命令

还有其他一些命令

 

最后make

 

安装不要直接make install 这是装到pc机上,而我们是要装到板子上

make CONFIG_PREFIX=/home/book/work/workspace/firstfs install

这里的"="号两边不要有空格

 

成功执行时出现以下打印信息

  /home/book/work/workspace/firstfs/bin/addgroup -> busybox

  /home/book/work/workspace/firstfs/bin/adduser -> busybox

  /home/book/work/workspace/firstfs/bin/ash -> busybox

  /home/book/work/workspace/firstfs/bin/cat -> busybox

...

 

进入firstfs目录ll查看,有

bin  linuxrc  sbin  usr

 

drwxrwxr-x 2 book book 4096 Nov  2 19:57 bin/

lrwxrwxrwx 1 book book   11 Nov  2 19:57 linuxrc -> bin/busybox*

drwxrwxr-x 2 book book 4096 Nov  2 19:57 sbin/

drwxrwxr-x 4 book book 4096 Nov  2 19:57 usr/

 

ll bin/cp

查看里面的cp命令,是软链接到busybox,硬链接数是1

lrwxrwxrwx 1 book book 7 Nov  2 19:57 bin/cp -> busybox*

 

 

好了busybox暂时搞定了

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然后是创建设备目录

mkdir dev

cd dev

在dev目录中创建2个字符设备,可以先查看完整linux系统中的相关文件属性,再创建一样的

sudo mknod console c 5 1

sudo mknod null c 1 3

 

再创建一个null字符设备

 

然后是inittab,我们只简单的加一项

 ::askfirst:-/bin/sh

 

mkdir etc

vi inittab

加一句

console::askfirst:-/bin/sh

sh是一个程序,它的3标会定位到控制台

 

如果不构造inittab的话,就会使个默认的配置项,

默认是

 ::ctrlaltdel:reboot

 ::shutdown:umount -a -r

 ::restart:init

 ::askfirst:-/bin/sh

 :/dev/vc/2:askfirst:-/bin/sh

 :/dev/vc/3:askfirst:-/bin/sh

 :/dev/vc/4:askfirst:-/bin/sh

 ::sysinit:/etc/init.d/rcS

我们不需要这么多

 

 

好了,由于我们做的是最小根文件系统,第四步的配置指定程序就不做了

 

 

第五步,c库

在armgcc的lib目录下

.a是静态库

.so是动态库

当cp拷贝时加-d参数, 就拷贝so文件,而不是它的链接文件so.2

so比较小,具体啥区别暂不想它

 

mkdir lib

cp /home/book/soft/arm-linux-gcc-3.4.5/arm-linux/lib/*.so* lib/ -d

 

好了这样最小根文件系统就做好了

bin  dev  etc  lib  linuxrc  sbin  usr

 

现在要烧到板子上,要先把最小根文件系统制作成yaffs2映像文件

yaffs1是小页的512字节

yaffs2是大页的2048字节

 

制作映像文件源码在 yaffs_source_util_larger_small_page_nand.tar.bz2

可以支持大页和小页解压后是Development_util_ok目录

进入/Development_util_ok/yaffs2/utils  执行make

生成很多可执行文件,我们需要的是mkyaffs2image

sudo sudo cp mkyaffs2image /usr/local/bin/

sudo chmod +x /usr/local/bin/mkyaffs2image

 

cd ~/wrok/workspace

mkyaffs2image    firstfs     minifs.yaffs2

 

烧写好启动,输出

Please press Enter to activate this console.

starting pid 763, tty '/dev/console': '/bin/sh'

 

说明我们在inittab配置文件中的脚本有作用

console::askfirst:-/bin/sh

先askfirst

按确定后启动shell程序,并定向到控制台console

 

 

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在shell,基本的ls,cd等命令就有了

但像ps命令就不能用

怎么办呢

 

linux有个proc虚拟文件系统,如果把它挂接到proc目录,就可以使用ps命令查看内存中发生的一些事情

当前进程的信息会以文件的形式保存到proc目录

新建proc目录

再mount -t proc non /proc

就可以使用ps命令了

# ps

  PID  Uid        VSZ Stat Command

    1 0          3092 S   init    

    2 0               SW< [kthreadd]

    3 0               SWN [ksoftirqd/0]

    4 0               SW< [watchdog/0]

    5 0               SW< [events/0]

    6 0               SW< [khelper]

   55 0               SW< [kblockd/0]

   56 0               SW< [ksuspend_usbd]

   59 0               SW< [khubd]

   61 0               SW< [kseriod]

   73 0               SW  [pdflush]

   74 0               SW  [pdflush]

   75 0               SW< [kswapd0]

   76 0               SW< [aio/0]

  710 0               SW< [mtdblockd]

  745 0               SW< [kmmcd]

  763 0          3096 S   -sh

  778 0          3096 R   ps

 

# ls -l /proc/1/fd

lrwx------    1 0        0              64 Jan  1 00:21 0 -> /dev/console

lrwx------    1 0        0              64 Jan  1 00:21 1 -> /dev/console

lrwx------    1 0        0              64 Jan  1 00:21 2 -> /dev/console

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但是每次开机都手动mount太麻烦了

可以在inittab中加一条

::sysinit:/etc/init.d/rcS

 

不过最好加上这句,好处是当用nfs方式挂载,在关机时自动解挂,但如果是烧写到flash的话即无所谓了

::shutdown:umount -a -r

 

然后创建rcS文件,加入一行脚本

mount -t proc non /proc

 

并加上可执行权限

sudo chmod +x /etc/init.d/rcS  

 

除了使用mount -t proc non /proc命令

 

也可以用mount -a  作用是加载文件/etc/fstab中配置的所有设备

它会依赖一个配置文件/etc/fstab

它的格式是         (手册第368页)

#<file system> <mount point>   <type>  <options>       <dump>  <pass>

proc           /proc          proc      defaults       0         0

 

刚开始把defaults写成default,竟然也有效果,后面才发现错了,囧

好了

reboot看效果,也可以在制作根文件系统时直接做好烧写

 

 

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现在dev下只有2个字符设备,如果大量增加设备的话,

手动创建太麻烦,可以用udev,自动创建dev设备节点

简化版本是mdev

 

在mdev.txt中有使用说明,分6个步骤

Here's a typical code snippet from the init script:

[1] mount -t sysfs sysfs /sys

[2] echo /bin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug

[3] mdev -s

 

Of course, a more "full" setup would entail executing this before the previous

code snippet:

[4] mount -t tmpfs mdev /dev

[5] mkdir /dev/pts

[6] mount -t devpts devpts /dev/pts

 

按步就班:

挂载一个sysfs文件系统到/sys目录,因为使用mdev需要内核支持sysfs文件系统

tempfs文件系统可以减少对flash的读写

devpts虚拟终端用来支持对外部网络telnet链接

 

先建个目录,别忘了这步,不然启动后进不去系统了

mkdir sys

 

修改etc/fstab来配置要挂载文件的系统

并且修改rcS加入要自动运行的命令

 

vi etc/fstab

添加

sysfs           /sys            sysfs   defaults         0       0

tmpfs           /dev            tmpfs   defaults         0       0

tmpfs           /tmp            tmpfs   defaults         0       0

 

vi /etc/init.d/rcS

添加

mount -a

mkdir /dev/pts

mount -t devpts devpts /dev/pts

echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug  #支持热插拔,在热插播时自动创建对应的设备节点

mdev -s                         #一开始就创建内核所支持的设备节点

 

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编译制作jffs2映像文件的工具

即mtd-utils-05.07.23.tar.bz2

这个工具包里有一个mkfs.jffs2工具, 它可以把我们准备好的文件系统的目录制作成jffs2映像文件,烧写到板子上

但是mkfs.jffs2工具依赖于一个压缩解压缩函数库zlib

所以先配置编译安装 zlib库,

tar xzf zlib-1.2.3.tar.gz

cd zlib-1.2.3/

配置, 参数prefix指定了安装时的目录

./configure --shared --prefix=/usr/

配置成功的话make

最后安装sudo make install

 

然后编译mkfs.jffs2

tar xzf mtd-utils-05.07.23.tar.bz2

cd mtd-utils-05.07.23/util

直接make生成mkfs.jffs2

然后安装sudo make install

 

制作

mkfs.jffs2 -n -s 2048 -e 128KiB -d firstfs/ -o firstfs.jffs2

-s 一页的大小,这个根据nand的实际参数

-e 可擦除块的大小

-d 源目录

-o 目标文件名

 

 

dnw烧写并启动

问题来了,从打印出来的启动信息看到默认要挂接的是文件系统是yaffs

想要识别为jffs2,可以在uboot控制台修改启动参数,来指定要挂接的文件系统类型

print

set bootargs noinitrd root=/dev/mtdblock3 init=/linuxrc console=ttySAC0 rootfstype=jffs2

save

 

jffs2的好处是可以压缩映像,大大减小映像体积