第4阶段——制作根文件系统 (4)

在上节制作busybox后(位于/work/nfs_root/mini_fs)， 然后根据以下5个来构建最小根文件系统:

(1)/dev/console(终端控制台, 提供标准输入、标准输出以及标准错误)

/dev/null  (表示空设备终端, 所有写到这个文件中的数据都会被丢弃掉。)

(2)init进程的程序(也就是busybox,因为init程序位于busybox中,已经完成)

(3)/etc/inittab(用于init进程读取配置, 然后执行inittab里的指定应用程序)

(4)应用程序(被inittab配置文件调用的应用程序)

(5)C库(glibc，被应用程序调用的C库函数,比如:printf,strcmp,fopen等)

1.创建终端(/dev/console和/dev/null)

1.1输入ls /dev/console /dev/null -l 查看pc机上终端的设备号:

得出:/dev/console主设备号=5，次设备号=1

     /dev/null  主设备号=1，次设备号=3

1.2根据上面得出的设备号,创建console和null字符设备文件

mkdir dev                 //先在mini_fs目录下创建个dev目录(设备都放在dev目录下)

cd dev/

sudo mknod console c 5 1    //创建console字符设备,

sudo mknod null c 1 3    //创建null 字符设备,

2. busybox已做好,所以init进程的程序也就做好了。

3.构造/etc/inittab (执行inittab里的指定应用程序)

mkdir etc          //在mini_fs目录下创建个etc目录

vi  etc/inittab       //创建inittab文件

inittab里添加内容:

console::askfirst:-/bin/sh      //action值必须小写  id可以写成/dev/xx或xx

表示action= askfirst(每次启动/bin/sh进程之前等待用户按下enter键),然后指定/bin/sh的终端对应/dev/console字符设备

4.安装glibc库

mkdir lib              //在mini_fs目录下创建个lib目录 (存放库函数)

cd /work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib     //进入源目录

cp *.so* /work/nfs_root/mini_fs/lib -d        //复制glibc库到lib目录(*:匹配符,-d:保持链接)

5.使用mkyaffs2image制作文件系统(yaffs1针对小页512B,yaffs2针对大页2KB)

5.1生成mkyaffs2image工具

在/work/system目录中 有一个压缩文件yaffs_source_util_larger_small_page_nand.tar.bz2(保存了yaffs1和yaffs2)

tar –xjf  yaffs_source_util_larger_small_page_nand.tar.bz2    //解压

解压得到Development_util_ok,里面就有yaffs1和yaffs2,如下图:

5.2然后,进入yaffs2/utils,执行make 命令生成mkyaffs2image工具,将它复制到usr/local/bin目录:

cd yaffs2/utils

make

sudo cp mkyaffs2image /usr/local/bin

sudo chmod +x /usr/local/bin/ mkyaffs2image                //添加可执行属性

5.3 mkyaffs2image制作yaffs2文件系统

cd /work/nfs_root               //进入文件系统目录上一层

mkyaffs2image  mini_fs  mini_fs.yaffs2      //将mini_fs文件系统制作成mini_fs.yaffs2映像文件系统

6.将制作好的mini_fs.yaffs2通过DNW下载到板子上,进行试验

串口输出如下图,发现无法打开控制台:

发现是在创建console和null字符设备文件那里出了问题，因为没有加权限模式,所以内核无法找到console。

删除console和null设备,重新创建它们:

sudo mknod –m 660  console c 5 1    //创建console字符设备,设置权限用户和组都能读写

sudo mknod –m 660 null c 1 3    //创建null 字符设备, 设置权限用户和组都能读写

重新制作yaffs2并烧写就能成功了, 如下图:

刚好对应inittab配置文件中内容：console:: askfirst:-/bin/sh

askfirst: 启动/bin/sh进程之前等待用户按下enter键    

最简单的根文件系统就完成了,接下来开始完善根文件系统。

7 完善系统——添加ps命令

它是通过proc虚拟文件系统挂接到proc目录,然后当前进程的信息会以文件的形式保存到proc目录,就可以用ps命令来查看内存中当前进程的状态了

mkdir proc                    //创建proc目录

mount –t proc none /proc      //挂载proc,  none:表示运行mount命令时显示proc相关的输出

接下来就可以使用ps命令了,如下图:

这里的PID进程号都以文件的形式存在了/proc目录里，例如cd proc/1 ,进入init进程(init进程是内核第1个挂载的进程),如下图

其中fd文件就是保存init进程的3个文件描述符--标准输入(0)、标准输出(1)以及标准错误(2)

通过ls –l fd   可以看出这3个文件描述符都指向/dev/console控制台,如下图:

7.1 inittab配置文件中追加内容，避免手动mount挂载proc

方法1:

在inittab里追加内容:

::sysinit:/etc/init.d/rcS          //将/etc/init.d/rcS脚本设置成系统的初始化文件

然后mkdir -p etc/init.d 和vi etc/init.d/rcS, 添加一行命令(也可以添加其它命令)

mount -t proc none /proc      //挂载proc(前提根文件系统有proc目录)

并加上可执行权限

sudo chmod +x etc/init.d/rcS               //使脚本rcS能够执行命令

方法2:

除了使用在rcS中添加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

它的格式如下 (参考linux应用开发手册第368页)

vi etc/init.d/rcS, 添加一行命令

mount -a      //加载文件/etc/fstab中配置的所有设备

然后创建fstab文件vi  etc /fstab,添加内容:

#device   mount-point  type     options   dump   fsck order

proc       /proc       proc     defaults   0       0

可以直接在板子里操作，然后重启就能使用ps命令了。

通过cat proc/mounts 命令就可以查看当前挂载proc虚拟文件系统:

8 完善系统——使用mdev自动在/dev下创建设备节点

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,可以使用udev。

mdev 是udev的一个迷你版, 它主要的功能是管理/dev目录底下的设备节点。它同时也是用来接替devfs及热插拔的功能

mdev使用说明在busybox-1.7.0/docs/medev.txt中以及linux应用开发手册第369页，如下图:

从上面得出mdev都需要内核sysfs、tmpfs、devpts的支持，

sysfs是管理虚拟系统，为udev提供设备入口和uevent通道,sysfs类型,需要挂载到/sys目录下

tmpfs是内存文件系统，tmpfs类型,需要挂载到/dev目录下

devpts是内核虚拟系统, 管理员通过文件系统和内核进行沟通（读\写）的一种渠道, devpts类型,需要挂载到/dev/pts目录下

8.1 创建sysfs、tmpfs、devpts要挂载的目录

mkdir   /sys                     //创建sysfs要挂载的目录

mkdir   /dev/pts                 //创建pevptes要挂载的目录

8.2  vi etc/init.d/rcS, 追加热拔插命令和配置/dev设备,添加内容如下:

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

//自动创建/proc/sys/kernel/hotplug, /sbin/mdev并指向hotplug,使mdev支持热插拔

mdev -s                      //将/dev目录下的设备文件创建成节点

8.3  vi  etc /fstab,添加sysfs、tmpfs、pevpts挂载内容:

sysfs     /sys      sysfs      defaults   0       0

tmpfs     /dev      tmpfs      defaults   0       0

devpts    /dev/pts   devpts     defaults   0       0

然后烧录至板子中查看效果，如下图，dev目录下自动创建了很多节点，然后/proc/mounts里也有挂载记录

9 mkfs.jffs2制作jffs2文件系统(参考linux应用手册375页)

9.1 安装zlib(压缩动态库)

cd /work/GUI/xwindow/X/deps

tar -xzf zlib-1.2.3.tar.gz

cd zlib-1.2.3

./configure --shared --prefix=/usr  //配置安装动态库(shared)到指定(prefix)的/usr目录下

make            //编译

sudo make install         //安装

9.2 然后编译mkfs.jffs2工具

cd /work/tools

tar -xjf mtd-utils-05.07.23.tar.bz2

cd mtd-utils-05.07.23/util

make

sudo make install

9.3制作jffs2文件系统

cd /work/nfs_root                   //准备制作子目录mini_fs

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

/*-n:表示每块不添加清除标记,-s:size一页大小为2k,-e:一块大小为128kb

-d:制作的dir目录,-o:输出文件        */

9.4 烧入板子中,并设置bootags参数为yaffs启动

在uboot中输入:

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

// rootfstype:将root file system type(根文件系统类型)强制设为jffs2

然后save保存后重新启动内核:

10 使用nfs挂载虚拟机目录

10.1确定板子是否与虚拟机位于同一网段

ifconfig eth0 up                 //开启网关0,连接网线到路由器

ifconfig eth0 192.168.0.107       //设置ip

ping 192.168.0.106             //与虚拟机ping一下，是否已通

10.2确定虚拟机是否能被挂载目录

首先要使虚拟机能够被别人挂载目录,在/etc/exports中添加需要被挂载的目录即可

例如:

sudo vi /etc/exports            

添加以下一段内容:

/work/nfs_root/mini_fs   *(rw,sync,no_root_squash) //添加挂载目录:/work/nfs_root/mini_fs

sudo  /etc/init.d/nfs-kernel-sever  restart        //然后重启nfs服务

10.3 然后将板子内核来挂载虚拟机目录

mkdir  /mnt                  //创建要挂载的目录

mount -t nfs -o nolock,vers=2 192.168.0.106:/work/nfs_root/mini_fs     /mnt

           //将远端虚拟机/work/nfs_root/mini_fs目录挂载到开发板/mnt目录里

//命令详细参数参考: http://www.cnblogs.com/lifexy/p/7380549.html

如下图,然后板子内核的/mnt目录就是虚拟机/work/nfs_root/mini_fs目录了

11 使用nfs 作为根文件系统启动

通过设置u-boot的bootargs来更改开机自动进入nfs文件系统，不需要mount指令

步骤(参考http://www.cnblogs.com/lifexy/p/7049743.html):

进入uboot,输入:

set  bootargs  noinitrd  root=/dev/nfs  nfsroot=192.168.0.106:/work/nfs_root/mini_fs  ip=192.168.0.107:192.168.0.106:192.168.0.1:255.255.255.0::eth0:off   init=/linuxrc console=ttySAC0            

 //设置npptargs,添加nfsroot(红色:远端服务器参数,蓝色:开发板客户端参数)

save                                            //保存参数

然后重启开发板进入内核,就启动nfs文件系统了