手把手教你制作根文件系统文档格式.docx

1、文件系统挂接点，用于临时安装文件系统/tmp临时性的文件，重启后将自动清除制作根文件系统就是要建立以上的目录，并在其中建立完整目录内容。其过程大体包括： 编译安装busybox，生成/bin、/sbin、/usr/bin、/usr/sbin目录 利用交叉编译工具链，构建/lib目录 手工构建/etc目录 手工构建最简化的/dev目录 创建其它空目录 配置系统自动生成/proc目录 利用udev构建完整的/dev目录 制作根文件系统的jffs2映像文件 下面就来详细介绍这个过程。二、编译安装busybox，生成/bin、/sbin、/usr/bin、/usr/sbin目录这些目录下存储的主要是常

2、用命令的二进制文件。如果要自己编写这几百个常用命令的源程序，my god， 这简直是一个噩梦！好在我们有嵌入式Linux系统的瑞士军刀busybox，事情就简单很多。1、从 下载busybox-1.7.0.tar.bz22、tar xjvf busybox-1.7.0.tar.bz2解包3、修改Makefile文件175 ARCH ?= arm176 CROSS_COMPILE= arm-linux-4、make menuconfig配置busyboxbusybox配置主要分两部分。第一部分是Busybox Settings，主要编译和安装busybox的一些选项。这里主要需要配置：1）、Bu

3、ild Options - Build BusyBox as a static binary （no shared libs），表示编译busybox时，是否静态链接C库。我们选择动态链接C库。2）、Installation Options - Applets links （as soft-links） - （X） as soft-links，表示安装busybox时，将各个命令安装为指向busybox的软链接还是硬链接。我们选择软链接。3）、Installation Options - （/work/nfs_root/fs_mini3） BusyBox installation prefix

4、，表示busybox的安装位置。我们选择/work/nfs_root/fs_mini34）Busybox Library Tuning。保留Command line editing以支持命令行编辑；保留History size以支持记忆历史命令；选中Tab completion和Username completion以支持命令自动补全第二部分是Applets，他将busybox的支持的几百个命令分门别类。我们只要在各个门类下选择想要的命令即可。这里我们基本保持默认设置。1）选中Networking Utilities - httpd下的Enable -u option，以启用http服务器的功

5、能allows the server to run as a specific user5、编译busyboxmake6、安装busyboxmake install安装完成后，可以看到在/work/nfs_root/fs_mini3目录下生成了binsbinusr/binusr/sbin目录，其下包含了我们常用的命令，这些命令都是指向bin/busybox的软链接，而busybox本身的大小不到800K：dennisdennis-desktop:/work/nfs_root/fs_mini3$ lsbin linuxrc sbin usr/work/nfs_root/fs_mini3$ ls

6、-l bintotal 740lrwxrwxrwx 1 dennis dennis 7 2010-04-03 23:57 addgroup - busybox57 adduser -57 ash -rwxr-xr-x 1 dennis dennis 749632 2010-04-03 23:57 busybox57 cat 而普通PC机上的ls命令就有差不多80K的大小：/work/nfs_root/fs_mini3$ ls -l /bin/ls-rwxr-xr-x 1 root root 78004 2007-09-29 20:51 /bin/lsbusybox以它娇小的身躯容纳了数以百计的

7、命令代码，实在是让人佩服不已，其不愧嵌入式系统瑞士军刀之美誉。据说，busybox的作者身患绝症，这更让人钦佩GNU开源软件的作者们。三、利用交叉编译工具链，构建/lib目录光 有应用程序（命令）是不够的，因为应用程序本身需要使用C库的库函数，因此还必需制作for ARM的C库，并将其放置于/lib目录。my god，要自己写C库的源代码吗？不用！还记得交叉编译工具链的3个组成部分吗？交叉编译器、for ARM的C库和二进制工具。哈哈，for ARM的C库是现成的，我们只需要拷贝过来就可以了。遗憾的是：整个C库目录下的文件总大小有26M。而我们根文件系统所在分区不过区区16M而已，根本 放不下

8、。怎么办呢？/work/nfs_root/fs_mini3$ du -s -si /work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib26M /work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib需要C库目录下所有的文件吗？no，absolutely no! 让我们来分析一下glibc库目录下内容的组成。该目录下的子目录和文件共分8类： 目标文件，如crtn.o，用于gcc链接可执行文件 libtool库文件（.la），在链接库文件时这些文件会被用到，比如他们列出了当前库文件所依赖的其它库文件，程序运行时无需这些

9、文件 gconv目录，里面是各种链接脚本，在编译应用程序时，他们用于指定程序的运行地址，各段的位置等 静态库文件（.a），例如libm.a，libc.a 动态库文件 （.so、.so.0-9*） 动态链接库加载器ld-2.3.6.so、ld-linux.so.2 其它目录及文件 很显然，第1、2、3、4、7类文件和目录是不需要拷贝的。由于动态链接的应用程序本身并不含有它所调用的C库函数的代码，因此执行时需要动态链接库加载器来为它加载相应的C库文件，所以第6类文件是需要拷贝的。除此之外，第5类文件当然要拷贝。但第5类文件的大小也相当大。/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.

10、3.6/arm-linux/lib$ du -c -si *.so*7.2M total需要全部拷贝吗？非也，非也！其实，需要哪些库完全取决于要运行的应用程序使用了哪些库函数。如果我们只制作最简单的系统，那么我们只需要运行busybox这一个应用程序即可。通过执行/work/nfs_root/fs_mini3$ arm-linux-readelf -a bin/busybox | grep Shared0x00000001 （NEEDED） Shared library: libcrypt.so.1 libm.so.6 libc.so.6可知：busybox只用到了3个库：通用C库（libc）

11、、数学库（libm）、加密库（libcrypt），因此我们只需要拷贝这3个库的库文件即可。但是每个库都有4个文件，4个文件都要拷贝吗？当然不是。/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib$ ls -l libcrypt.-*-rwxr-xr-x 1 dennis dennis 30700 2008-01-22 05:32 libcrypt-2.3.6.so-rw-r-r- 1 dennis dennis 23118 2008-01-22 05:32 libcrypt.a 13 2008-12-22 15:38 libcrypt.so - li

12、bcrypt.so.1 17 2008-12-22 15:38 libcrypt.so.1 - libcrypt-2.3.6.so/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib$ ls -l libm.-*-rwxr-xr-x 1 dennis dennis 779096 2008-01-22 05:31 libm-2.3.6.so-rw-r-r- 1 dennis dennis 1134282 2008-01-22 05:32 libm.a 9 2008-12-22 15:38 libm.so - libm.so.638 libm.so.6 -

13、 libm-2.3.6.so/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib$ ls -l libc.-*-rwxr-xr-x 1 dennis dennis 1435660 2008-01-22 05:48 libc-2.3.6.so-rw-r-r- 1 dennis dennis 2768280 2008-01-22 05:31 libc.a-rw-r-r- 1 dennis dennis 195 2008-01-22 05:34 libc.so38 libc.so.6 - libc-2.3.6.so4个文件中的.a文件是静态库文件，是不需要拷

14、贝的。另外3个文件是： 实际的共享链接库：libLIBRARY_NAME-GLIBC_VERSION.so。当然需要拷贝。 主修订版本的符号链接，指向实际的共享链接库：libLIBRARY_NAME.so.MAJOR_REVISION_VERSION，程序一旦链接了特定的链接库，将会参用该符号链接。程序启动时，加载器在加载程序前，会检索该文件。所以需要拷贝。 与版本无关的符号链接，指向主修订版本的符号连接（libc.so是唯一的例外，他是一个链接命令行：libLIBRARY_NAME.so，是为编译程序时提供一个通用条目）。这些文件在程序被编译时会被用到，但在程序运行时不会被用到，所以不必拷贝

15、它。关于共享库的2个符号链接的作用的特别说明：当 我们使用gcc hello.c -o hello -lm编译程序时，gcc会根据-lm的指示，加头（lib）添尾（.so）得到libm.so，从而沿着与版本无关的符号链接（libm.so - libm.so.6）找到libm.so.6并记录在案（hello的ELF头中），表示hello需要使用libm.so.6这个库文件所代表的数学库 中的库函数。而当hello被执行的时候，动态链接库加载器会从hello的ELF头中找到libm.so.6这个记录，然后沿着主修订版本的符号链接 （libm.so.6 - libm-2.3.6.so）找到实际的共享

16、链接库libm-2.3.6.so，从而将其与hello作动态链接。可见，与版本无关的符号链接是供编译器 使用的，主修订版本的符号链接是供动态链接库加载器使用的，而实际的共享链接库则是供应用程序使用的。通过以上分析，我们只需要拷贝3个库（每个库各1个主修订版本的符号链接和1个实际的共享链接库）以及动态链接库加载器（1个符号链接和1个实体文件）。步骤如下：/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib$ mkdir /work/nfs_root/fs_mini3/lib/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-lin

17、ux/lib$ cp libcrypt-* /work/nfs_root/fs_mini3/lib/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib$ cp -l libcrypt.so.* /work/nfs_root/fs_mini3/lib libm-* /work/nfs_root/fs_mini3/lib/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib$ cp -l libm.so.* /work/nfs_root/fs_mini3/lib libc-* /work/nfs_root/fs_mi

18、ni3/lib/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib$ cp -l libc.so.* /work/nfs_root/fs_mini3/lib/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib$ cp -l ld-* /work/nfs_root/fs_mini3/lib四、手工构建/etc目录/etc 目录存放的是系统程序的主配置文件，因此需要哪些配置文件取决于要运行哪些系统程序。即使最小的系统也一定会运行1号用户进程init，所以我们至少要手 工编写init的主配置文件inittab。bus

19、ybox的inittab文件的语法、语义与传统的SYSV的inittab有所不同。inittab 文件中每个条目用来定义一个需要init启动的子进程，并确定它的启动方式，格式 为:actionprocess。例 如：ttySAC0:askfirst:-/bin/sh 表示子进程要使用的控制台，若省略则使用与init进程一样的控制台 表示运行级别，busybox init程序这个字段没有意义 表示init进程如何控制这个子进程 o sysinit：系统启动后最先执行，只执行一次，init进程等待它结束后才继续执行其它动作 o wait：系统执行完sysinit条目后执行，只执行一次，init进程

20、等待它结束后才继续执行其它动作 o once：系统执行完wait条目后执行，只执行一次，init进程不等待它结束 o respawn：启动完once进程后，init进程监测发现子进程退出时，重新启动它 o askfirst：启动完respawn进程后，与respawn类似，不过init进程先输出” Please press Enter to activate this console“，等用户输入回车后才启动子进程 o shutdown：当系统关机时 o restart：Busybox中配置了CONFIG_FEATURE_USE_INITAB，并且init进程接收到SIGUP信号时执行，先重新

21、读取、解析/etc/inittab文件，再执行restart程序 o ctrlaltdel：按下ctrl+alt+del键时执行，不过在串口控制台中无法输入它 表示进程对应的二进制文件。如果前面有-号，表示该程序是“可以与用户进行交互的” 我们制作最简单的/etc/inittab文件，其内容如下：sysinit:/etc/init.d/rcSctrlaltdel:/sbin/rebootshutdown:/bin/umount -a r制作最简单的脚本程序文件/etc/init.d/rcS，其内容如下：#!/bin/shifconfig eth0 192.168.2.17修改shell脚本文件

22、/etc/init.d/rcS的权限，以使其可被执行：# chmod a+x /etc/init.d/rcS五、手工构建最简化的/dev目录在linux机器上，执行ls /dev可看到几百个设备文件，我需要手工创建它们吗？maybe，我只需要手工创建几个设备文件！我怎么知道我应该创建哪几个设备文件呢？管它呢，先看看开发板上可爱的linux的反应再说。启动Linux操作系统，显示：VFS: Mounted root （nfs filesystem）.Freeing init memory: 112KWarning: unable to open an initial console.这说明，内核

23、已经成功挂载根文件系统，但却未能成功启动第1个用户进程init。通过错误消息“unable to open an initial console”搜索内核源代码，找到init/main.c文件。748 static int noinline init_post（void）749 750 free_initmem（）;751 unlock_kernel（）;752 mark_rodata_ro（）;753 system_state = SYSTEM_RUNNING;754 numa_default_policy（）;755 756 if （sys_open（const char _user *）

24、 /dev/console, O_RDWR, 0） 0）757 printk（KERN_WARNING unable to open an initial console.n）;758 759 （void） sys_dup（0）;760761 762 if （ramdisk_execute_command） 763 run_init_process（ramdisk_execute_command）;764Failed to execute %sn,765 ramdisk_execute_command）;766 767 768 /*769 * We try each of these until one succeeds.770 *771 * The Bourne shell can be used instead of init if we are772 * trying to recover a really broken machine.773 */774 if （execute_command） 775 run_init_process（execute_command）;776Failed to execute %s. Attempting 777 defaults.n, execute_command）;778779 run_init_proces