使用BusyBox制作linux根文件系统（CramFS+mdev）

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操作系统：Ubuntu9.04 内核版本：linux-2.6.24.7   开发板：博创arm2410s     交叉编译工具：arm-linux-gcc-4.1.1  BusyBox：busybox-1.11.1       CramFS：CramFS-1.1   注意：由于要制作的根文件系统使用了mdev(BusyBox简化版的udev），因此，需要内 核支持sysfs、procfs和ramfs（tmpfs）文件系统以及hotplug（uevent）事件机制。   浅蓝色为命令，橘红色为 代码和脚步 1、准备根文件系统 使用shell脚本create_rootfs.sh，建立根文件系统的目录框架 lingd@ubuntu:~/arm2410s$ vi create_rootfs.sh create_rootfs.sh 内容如下： #!/bin/sh echo "------Create rootfs directons......" mkdir rootfs cd rootfs echo "--------Create root,dev......" mkdir root dev etc bin sbin mnt sys proc lib home tmp var usr mkdir usr/sbin usr/bin usr/lib usr/modules mkdir mnt/usb mnt/nfs mnt/etc mnt/etc/init.d mkdir lib/modules chmod 1777 tmp cd .. echo "-------make direction done---------" 为 create_rootfs.sh添加执行权限 lingd@ubuntu:~/arm2410s$ chmod a+x create_rootfs.sh 执行create_rootfs.sh，建立根文件系统的目录框架 lingd@ubuntu:~/arm2410s$ ./create_rootfs.sh lingd@ubuntu:~/arm2410s$ cd rootfs lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs$ ls bin  dev  etc  home  lib  mnt  proc  root  sbin  sys  tmp  usr  var 2、创建设备 文件 mdev 是通过 init 进程来启动的，在使用 mdev 构造 /dev 目录之前，init 至少要用到设备文件/dev/console、 /dev/null ，所以需要事先建立这两个设备文件: lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs$ cd dev lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/dev$ sudo mknod -m 660 console c 204 64 [sudo] password for lingd: lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/dev$ sudo mknod -m 660 null c 1 3 lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/dev$ ls -l total 0 crw-rw---- 1 root root 5, 1 2010-04-02 15:49 console crw-rw---- 1 root root 1, 3 2010-04-02 15:50 null 注意：本来console的主次设备号应为5和1.但是因为init在执行完/etc/init.d/rcS脚本后，就 会在一个控制台上，按照inittab的指示开一个shell（或者是开getty+login，这样用户就会看到提示输入用户名的提示符）。在mdev -s未执行之前，/dev目录下只有我们创建的/dev/null和/dev/console，也就是说，没有控制台可供init用来按照inittab 的指示开一个shell。而在s3c24xx 系列芯片的串口驱动里面用了s3c2410_serial做为设备名（在内核源码的“drivers/serial/s3c2410.c”文件的949 行），因此，启动时可用s3c2410_serial0、s3c2410_serial1或s3c2410_serial2作为init用来按照 inittab的指示开一个shell的控制台，这里我用了串口0，即s3c2410_serial0（主次设备号为204和64）作为控制台。这里直接 将console当s3c2410_serial0，所以console的主次设备号才会为204和64。 3、准备一些配置文件和系统启动时所需的文件 3.1、mdev配置文件mdev.conf mdev 会在/etc目录下找mdev的配置文件: mdev.conf. 如果该文件不存在，那么在执行mdev –s这个命令时，会提示找不到mdev.conf。我们不需要mdev规则，所以只是touch生成一个空文件就OK了。当然也可以根据mdev的规则来 编写mdev.conf。我把所有配置文件都是在/mnt/etc下，而不是/etc，后面解释这么做的原因。 lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/dev$ cd ../mnt/etc lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/mnt/etc$ touch mdev.conf lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/mnt/etc$ ls init.d  mdev.conf 3.2、linuxrc linuxrc 位于根文件系统的顶层目录/，这里为rootfs。/Linuxrc 执行init 进程初始化文件。主要工作是把已安装根文件系统中的/etc 安装为ramfs，并拷贝/mnt/etc/目录下所有文件到/etc，这里存放系统启动后的许多特殊文件；接着Linuxrc 重新构建文件分配表inittab；之后执行系统初始化进程/sbin/init。 lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/mnt/etc$ cd ../.. lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs$ vi linuxrc linuxrc 内容如下： #!/bin/sh echo "Processing /linuxrc" echo "mount /etc as ramfs" /bin/mount -n -t ramfs ramfs /etc       /bin/cp -a /mnt/etc/* /etc echo "re-create the /etc/mtab entries" /bin/mount -f -t cramfs -o remount,ro /dev/bon/3 / /bin/mount -f -t ramfs ramfs /etc echo "start init" exec /sbin/init lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs$ ls bin  dev  etc  home  lib  linuxrc  mnt  proc  root  sbin  sys  tmp  usr  var Linuxrc 脚本分析 /bin/mount -n -t ramfs ramfs /etc 这句话的作用加载一个ramfs作为/etc目录。这样 /etc就是一个可写目录。 从这个脚本可知，你的根文件系统是一个cramfs（只读文件系统），而/etc作为系统运行配置文件的存放地点，可 能会写一些运行状态在这里，linuxrc第一件事情就是将一个ramfs mount到/etc只读目录中，使得/etc/目录可写，指定参数 -n的目的是告诉mount不要写/etc/mtab, 这个文件存放当前系统已挂载（mount）的文件系统清单。因为现在/etc/目录还是只读，所以这次mount不要写这个文件，否则会失败。而且 mount上后，原/etc会覆盖掉（原/etc下的文件都不见了，umount后会重新出现），所以我们把配置文件都保存在/mnt /etc，mount上ramfs到/etc后，再把配置文件拷贝到/etc。而不是直接将配置文件保存在/etc/下  /bin/cp -a /mnt/etc/* /etc /etc成为可写目录后，将所有/mnt/etc中的配置文件拷贝到/etc/中，这说明ramfs可能 是一个空的ramfs，没有配置文件，或者配置文件比较老。同时也说明这个系统是一个只读系统，每次系统运行中写入的配置不会保留。 将以前 mount的那些信息重新写到/etc/mtab中，命令就是下面这些。 /bin/mount -f -t cramfs -o remount,ro /dev/bon/3 / /bin/mount -f -t ramfs ramfs /etc 这些命令只是将这 些mount信息写到/etc/mtab中，不会实际去mount这些block device，说明你的根文件系统依然是以前的那个/dev/bon/3 exec /sbin/init 执行根文件系统中的init执行 程序，使其成为1号进程。shell正式运行。 3.3、rcS rcS 文件位于/etc/init.d,是busybox版init第一个运行的脚步（常见的init还有Sys V init版，其第一个执行的脚步是/etc/rc.d/rc.sysinit)。/mnt/etc/init.d/rcS 完成各个文件系统的 mount，再执行/mnt/etc/rc.local；通过rcS 可以调用 ifconfig 程序配置网络。rcS 执行完了以后，init 就会在一个 console 上，按照 inittab 的指示开一个 shell，或者是开 getty + login，这样用户就会看到提示输入用户名的提示符。/etc/init.d/rcS文件内容如下： lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs$ cd mnt/etc/init.d lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/mnt/etc/init.d$ vi rcS /etc/init.d/rcS内容如下： #!/bin/sh echo "Processing /etc/init.d/rcS" echo "mount -a" mount -a #mount上fstab文件中所有文件系统 exec /etc/rc.local 3.4、/etc/rc.local /etc/rc.local是被init.d/rcS 文件调用执行的特殊文件，与Linux 系统硬件平台相关，如安装核心模块、进行网络配置、运行应用程序、启动图形界面等。内容如下： lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/mnt/etc/init.d$ cd .. lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/mnt/etc$ vi rc.local /etc/rc.local内容如下： #!/bin/sh echo "Processing /etc/rc.local" echo "get hostname" /bin/hostname -F /etc/hostname echo "Starting mdev" echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug mdev -s echo "ifconfig eth0 192.168.1.21" ifconfig eth0 192.168.1.21 echo "**************************************************" echo "*                                                *" echo "*        lingd  rootfs for linux 2.6.24.7        *" echo "*                                                *" echo "*          arm-linux-gcc version 4.1.1           *" echo "*                                                *" echo "*                 2010-03-30                     *" echo "*                                                *" echo "**************************************************" lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/mnt/etc$ ls init.d  rc.local 在rc.local使用了"/bin/hostname -F /etc/hostname"来设置主机名(设置主机名主要是为了后面设置命令提示符PS1)。这条命令需要了一个主机名配置文件/etc /hostname，其内容如下： arm2410s 3.5、/etc/profile rc.local 首先执行该文件配置应用程序需要的环境变量等。 lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/mnt/etc$ vi profile /etc/profile内容如下： #/etc/profile echo "Processing /etc/profile" echo "set user path" PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin echo "set search library path" LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib echo "set PS1" HOSTNAME=`/bin/hostname` PS1='\u@\h:\w\$ ' ＃设置命令提示符为ubuntu风格 export PATH LD_LIBRARY_PATH HOSTNAME PS1 lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/mnt/etc$ ls init.d  profile  rc.local 改变这四个文件的权限 lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/mnt/etc$ cd ../.. lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs$ chmod 775 linuxrc mnt/etc/init.d/rcS mnt/etc/rc.local mnt/etc/profile 3.6、/etc/inittab 内核引导完成后，内核会启动初始化进程init（用户级进程）来进行 系统的各项配置。init是系统第一个进程，它是系统上运行的所有其他进程的父进程，他会观察其子进程，并在需要时启动、停止、重启它们。init主要是 用来完成系统的各项配置。init从/etc/inittab获取所有信息。想了解BusyBox init及其inittab基本原理的，可以看这篇文章http://blog.chinaunix.net/u3/109117/showart_2208026.html。lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs$ cd mnt/etc lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/mnt/etc$ vi inittab /etc /inittab内容如下： #/etc/inittab ::sysinit:/etc/init.d/rcS console::askfirst:-/bin/sh     ::ctrlaltdel:/sbin/reboot ::shutdown:/bin/umount -a -r "console::askfirst:-/bin/sh"中 的-表示的是让busybox开启一个登录(login)shell,login shell在执行前都会读取配置文件/etc/profile和.profile。由BusyBox源码的shell/ash.c文件可知 这一点： int ash_main(int argc ATTRIBUTE_UNUSED, char **argv) {     …………     if (argv[0] && argv[0][0] == '-')         isloginsh = 1;     if (isloginsh) {         state = 1;         read_profile("/etc/profile"); state1:         state = 2;         read_profile(".profile");     ………… } 因为我们在/etc/profile对PATH、LD_LIBRARY_PATH、 HOSTNAME、PS1等环境变量进行了修改,所以BusyBox开启的必须是一个login shell（这样可以保证/profile的内容对开发板上所有shell都是有效的）；否则/etc/profile定义的内容将不会执行。 做 个小实验(以这次做好的根文件系统为基础)： Please press Enter to activate this console.         #启动开发板，引导linux内核并进行各系统配置后，执行到这里。按下回车键，显示以下内 容：                             starting pid 797, tty '/dev/console': '-/bin/sh '    #在控制台/dev/console上开启一个login shell                             Processing /etc/profile                              #执行/etc/profile配置文 件                             set user path                                                                     set search library path                                                           set PS1        root@arm2410s:/#                                                         root@arm2410s:/# exit     #退出当前 shell                                                                                                                                          Please press Enter to activate this console.          #再按回车开启一个新的login shell                            starting pid 799, tty '/dev/console': '-/bin/sh '                                 Processing /etc/profile                               #再次执行/etc/profile配置文 件                           set user path                                                                     set search library path                                                           set PS1  lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/mnt/etc$ ls init.d  inittab  profile  rc.local 3.7、/etc/fstab 文件/etc/fstab存放的是系统中的文件系统信息。当正确的设置了该 文件，则可以通过"mount /directoryname"命令来加载一个文件系统，或mount -a来加载该文件中所有文件系统。每种文件系统都对应一个独立的行，每行中的字段都有空格或tab键分开。同时fsck、mount、umount的等命 令都利用该程序。 lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs/mnt/etc$ vi fstab fstab文件内容如下： #/etc/fstab: static file system information. #<File system> <mount pt>     <type>   <options>         <dump> <pass> proc  /proc proc  defaults 0 0 sysfs /sys  sysfs defaults 0 0 mdev  /dev  ramfs defaults 0 0 none  /tmp  ramfs defaults 0 0 注意： 已单独mount了的文件系统，就不要出现在/etc/fstab文件中，以免使用mount -a时把先前已经mount上的文件系统被覆盖了。   3.8、/etc/passwd /etc/passwd文件存放着所有用户的信息，包括账号和密码。内容如下： #username:password:User ID:Group ID:comment:home directory:shell root:x:0:0:root:/root:/bin/sh   4、编译busybox BusyBox下载地址：http://www.busybox.net/ lingd@ubuntu:~/arm2410s$ tar xjvf busy-1.11.1.tar.bz2 lingd@ubuntu:~/arm2410s$ cd busybox-1.11.1 lingd@ubuntu:~/arm2410s/busybox-1.11.1$ vi Makefile 首先修改 Makefile ,将以下两项改为 CROSS_COMPILE = arm-linux- ARCH      = arm 配置busybox，修改以下选项（其他选项默认就可 以了，或者根据需要再裁减一下）： lingd@ubuntu:~/arm2410s/busybox-1.11.1$ make menuconfig Busybox Settings  ---> Build Options  --->      [*] Build BusyBox as a static binary (no shared libs)      [ ] Build with Large File Support (for accessing files > 2 GB) Installation Options  --->      [*] Don't use /usr        #这项必选选上，否则BusyBox默认安装路径是/usr，原/usr下的东西可能会被覆盖了         Applets links (as soft-links)  --->       (./_install) BusyBox installation prefix Busybox Library Tuning  --->      [*] Command line editing      (1024) Maximum length of input                        [*]   vi-style line editing commands                    (15)  History size                         [*]   History saving                                          [*]   Tab completion                                           [*]     Username completion                                    [*]   Fancy shell prompts 这两项必须选上，不然BusyBox将无法识别环境变量PS1里的参数。 Linux Module Utilities  --->       [*] insmod                                                              [*]   Enable load map (-m) option                                        [*]     Symbols in load map                                               [*] rmmod                                                                [*] lsmod                                                   [*]   Pretty output for 2.6.x Linux kernels                           [*] modprobe      [ ]   Multiple options parsing                                       [ ]   Fancy alias parsing                                                 [ ]   Blacklist support                                              ---   Options common to multiple modutils                         [ ] Support tainted module checking with new kernels                  [ ] Support version 2.2.x to 2.4.x Linux kernels                     [*] Support version 2.6.x Linux kernels                        (/lib/modules) Default directory containing modules                   (modules.dep) Default name of modules.dep 保存退出 Busybox lingd@ubuntu:~/arm2410s/busybox-1.11.1$ make lingd@ubuntu:~/arm2410s/busybox-1.11.1$ make install 编译BusyBox时，可能会出现以下错误： 4.1、inotifyd出错 交叉编译busybox－1.11.1时，出现以下错误： CC      miscutils/inotifyd.o miscutils/inotifyd.c:31:27: linux/inotify.h: No such file or directory miscutils/inotifyd.c: In function `inotifyd_main': miscutils/inotifyd.c:61: error: `IN_ALL_EVENTS' undeclared (first use in this function) miscutils/inotifyd.c:61: error: (Each undeclared identifier is reported only once miscutils/inotifyd.c:61: error: for each function it appears in.) miscutils/inotifyd.c:129: error: dereferencing pointer to incomplete type miscutils/inotifyd.c:139: error: dereferencing pointer to incomplete type miscutils/inotifyd.c:140: error: dereferencing pointer to incomplete type miscutils/inotifyd.c:140: error: dereferencing pointer to incomplete type miscutils/inotifyd.c:143: error: invalid application of `sizeof' to incomplete type `inotify_event' miscutils/inotifyd.c:143: error: dereferencing pointer to incomplete type make[1]: *** [miscutils/inotifyd.o] Error 1 make: *** [miscutils] Error 2 网上说这是busybox的一个bug，解决方法：去掉对inotifyed的支持，具体步骤如下： ＃ make menuconfig Miscellaneous Utilities  --->     [ ]inotifyd 还有另一个bug是 taskset，也要将它去掉，不然编译时又会出错。 Miscellaneous Utilities  --->     [ ]taskset 4.2、启动时，BusyBox提示"/bin/sh:can't access tty;job console turn off" 解决方法： shell  --->     [ ]Job Console     [*]Cttyhack        4.3、未定义 ARPHRD_INFINIBAND 错误信息如下： networking/interface.c:818: error: 'ARPHRD_INFINIBAND' undeclared here (not in a function) make[1]: *** [networking/interface.o] Error 1 make: *** [networking] Error 2 通过查看内核源代码目录中的“include/linux/ifarp.h”文件可知 “ARPHRD_INFINIBAND”的值为“32”。然后修改“networking/interface.c”文件，在其中添加： #define ARPHRD_INFINIBAND 32  /* InfiniBand */ 默认在_install目录中生成基本的文件系统, 包括以下目录或文件bin、sbin、linuxrc该目录下包含了基本的 shell 命令.将编译好的BusyBox的_Install目录下的bin和sbin用tar命令打包复制到~/rootfs目录，解压后删除打包文件。 lingd@ubuntu:~/arm2410s/busybox-1.11.1$ cd _install lingd@ubuntu:~/arm2410s/busybox-1.11.1/_install$ ls bin  linuxrc  sbin lingd@ubuntu:~/arm2410s/busybox-1.11.1/_install$ tar zcvf rootfs.tar.gz bin sbin lingd@ubuntu:~/arm2410s/busybox-1.11.1/_install$ ls bin  linuxrc  rootfs.tar.gz  sbin lingd@ubuntu:~/arm2410s/busybox-1.11.1/_install$ mv rootfs.tar.gz ../../rootfs lingd@ubuntu:~/arm2410s/busybox-1.11.1/_install$ ls bin  linuxrc  sbin lingd@ubuntu:~/arm2410s/busybox-1.11.1/_install$ cd ../../rootfs lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs$ ls bin  etc   lib      mnt   root           sbin  tmp  var dev  home  linuxrc  proc  rootfs.tar.gz  sys   usr lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs$ tar zvxf rootfs.tar.gz lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs$ rm rootfs.tar.gz 5、 lib库文件复制到rootfs/lib目录下（根据需要复制） lingd@ubuntu:~/arm2410s/rootfs$ cd /opt/crosstool/gcc-4.1.1-glibc-2.3.2/arm-linux/arm-linux/lib lingd@ubuntu:/opt/crosstool/gcc-4.1.1-glibc-2.3.2/arm-linux/arm-linux/lib$ cp -dR ld* ~/arm2410s/rootfs/lib lingd@ubuntu:/opt/crosstool/gcc-4.1.1-glibc-2.3.2/arm-linux/arm-linux/lib$ cp -dR libc*.so* ~/arm2410s/rootfs/lib lingd@ubuntu:/opt/crosstool/gcc-4.1.1-glibc-2.3.2/arm-linux/arm-linux/lib$ cp -dR libcrypt* ~/arm2410s/rootfs/lib lingd@ubuntu:/opt/crosstool/gcc-4.1.1-glibc-2.3.2/arm-linux/arm-linux/lib$ cp -dR libgcc_s.so* ~/arm2410s/rootfs/lib lingd@ubuntu:/opt/crosstool/gcc-4.1.1-glibc-2.3.2/arm-linux/arm-linux/lib$ cp -dR libm* ~/arm2410s/rootfs/lib lingd@ubuntu:/opt/crosstool/gcc-4.1.1-glibc-2.3.2/arm-linux/arm-linux/lib$ cp -dR libpthread.so* ~/arm2410s/rootfs/lib 6、生成 CramFS文件系统镜像文件CramFS.img 首先从http://sourceforge.net/projects/cramfs/下载 cramfs-1.1.tar.gz lingd@ubuntu:/opt/crosstool/gcc-4.1.1-glibc-2.3.2/arm-linux/arm-linux/lib$ cd ~/arm2410s lingd@ubuntu:~/arm2410s$ tar zxvf cramfs-1.1.tar.gz lingd@ubuntu:~/arm2410s$ cd cramfs-1.1 lingd@ubuntu:~/arm2410s/cramfs-1.1$ ls COPYING  cramfsck.c  GNUmakefile  linux  mkcramfs.c  NOTES  README lingd@ubuntu:~/arm2410s/cramfs-1.1$ make gcc -W -Wall -O2 -g -I.   mkcramfs.c  -lz -o mkcramfs gcc -W -Wall -O2 -g -I.   cramfsck.c  -lz -o cramfsck 在 cramfs-1.1目录下会出现两个bin文件mkcramfs和cramfsck lingd@ubuntu:~/arm2410s/cramfs-1.1$ ls COPYING   cramfsck.c   linux     mkcramfs.c  README cramfsck  GNUmakefile  mkcramfs  NOTES 把他们copy到/usr/bin: lingd@ubuntu:~/arm2410s/cramfs-1.1$ sudo cp mkcramfs cramfsck /usr/bin 创建根文件系统的cramfs镜像 lingd@ubuntu:~/arm2410s/cramfs-1.1$ mkcramfs ../rootfs CramFS01.img Directory data: 6020 bytes Everything: 908 kilobytes Super block: 76 bytes CRC: 526c6bb5 warning: gids truncated to 8 bits (this may be a security concern) lingd@ubuntu:~/arm2410s/cramfs-1.1$ ls COPYING       cramfsck    GNUmakefile  mkcramfs    NOTES CramFS01.img  cramfsck.c  linux        mkcramfs.c  README 测试一下刚生成的CramFS01.img： lingd@ubuntu:~/arm2410s/cramfs-1.1$ sudo mount -o loop -t cramfs ~/CramFS01.img /mnt/usb lingd@ubuntu:~/arm2410s/cramfs-1.1$ ls /mnt/usb 查 看是否有bin、etc等目录 编译cramfs时出现如下错误： mkcramfs.c:37:18: zlib.h: No such file or directory mkcramfs.c: In function `write_superblock': mkcramfs.c:392: warning: implicit declaration of function `crc32' mkcramfs.c:392: error: `Z_NULL' undeclared (first use in this function) mkcramfs.c:392: error: (Each undeclared identifier is reported only once mkcramfs.c:392: error: for each function it appears in.) mkcramfs.c: In function `do_compress': mkcramfs.c:598: warning: implicit declaration of function `compress2' mkcramfs.c:598: error: `Z_BEST_COMPRESSION' undeclared (first use in this function) mkcramfs.c:599: error: `Z_OK' undeclared (first use in this function) mkcramfs.c:600: warning: implicit declaration of function `zError' mkcramfs.c: In function `main': mkcramfs.c:824: error: `Z_NULL' undeclared (first use in this function) make: *** [mkcramfs] Error 1 原因没安装 zlib-devel包 在ubuntu软件源里zlib和zlib-devel叫做zlib1g zlib1g.dev $ sudo apt-get install zlib1g $ sudo apt-get install zlib1g.dev 参考文章 ARM嵌入式Linux系统开发技术详解 杨水清、张剑、施云飞等编著 使 用mdev制作cramfs根文件系统 http://hi.baidu.com/kkernel/blog/item/cf2d6845b917e836879473b3.html 飞 凌OK-2440-III文件系统移植-------busybox+mdev http://bbs.21ic.com/icview-155436-1-1.html s3c2410 平台linux2.6.22内核的文件系统移植总结 http://hi.baidu.com/hzau_wall_e/blog/item/76258afb58b6b5819e5146cc.html/cmtid/d4e418ee679a101cfdfa3cd4 linuxrc 详解 http://blog.chinaunix.net/u1/38576/showart_444508.html 详解 Linuxrc、rcS、rc.local、Profile http://hi.baidu.com/wangy0919/blog/item/1e0bc18fd27f86f8513d92fb.html 使 用Busybox制作CRAMFS文件系统成功 http://linux.chinaunix.net/techdoc/system/2008/08/20/1026770.shtml 关于根文件系统中命令行提示符的显示 http://www.eefocus.com/ayayayaya/blog/10-01/183654_4d808.html

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制作嵌入式根文件系统(常见问题详解)

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:action: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0～6。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: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initdefault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<<构建嵌入式LINUX系统>> 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/rcS

5.       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BusyBox的init中具有不同的意义。对BusyBox而言，id用来指定启动进程的控制tty。如果所启动的进程并不是可以交互的shell，例如BusyBox的sh（ash），应该会有个控制tty，如果控制tty不存在，Busybox的sh会报错。BusyBox将会完全忽略runlevel字段，所以空着它就行了，你也许会问既然没用保留着它干吗，我想大概是为了和传统的Sytem V init保持一致的格式吧。process字段用来指定所执行程式的路径，包括命令行选项。action字段用来指定下面表中8个可应用到process的动作之一。

动作	结果
sysinit	为init提供初始化命令行的路径
respawn	每当相应的进程终止执行便会重新启动
askfirst	类似respawn，不过它的主要用途是减少系统上执行的终端应用程序的数量。它将会促使init在控制台上显示“Please press Enter to active this console”的信息，并在重新启动之前等待用户按下enter键
wait	告诉init必须等到相应的进程完成之后才能继续执行
once	仅执行相应的进程一次，而且不会等待它完成
ctratldel	当按下Ctrl+Alt+Delete组合键时，执行相应的进程
shutdown	当系统关机时，执行相应的进程
restart	当init重新启动时，执行相应的进程，通常此处所执行的进程就是init本身

 

以下是我的usblinux的inittab文件

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

::respawn:/sbin/getty  115200  tty1

tty2::askfirst:-/bin/sh

tty3::askfirst:-/bin/sh

::restart:/sbin/init

::ctrlaltdel:/bin/umount -a -r

这个inittab执行下列动作

1.       将/etc/init.d/rcS设置成系统的初始化文件

2.       在115200 bps的虚拟终端tty1上启动一个登陆会话 （注意getty的用法）

3.       在虚拟终端tty2和tty3上启动askfirst动作的shell

4.       如果init重新启动，将/sbin/init设置成它会执行的程序

5.       告诉init，在系统关机的时候执行umount命令卸载所有文件系统，并且在卸载失败时用只读模式冲新安装以保护文件系统。

 

 

1、busybox的inittab与pc使用的inittab不同，第一ID并不是随便取名字的，这个名字要与/dev/目录下是否有对应的文件对应

对应错误

 

can't open /dev/0: No such file or directory

process '-/bin/sh' (pid 789) exited. Scheduling for restart.

can't open /dev/0: No such file or directory

process '-/bin/sh' (pid 793) exited. Scheduling for restart.

2、出现下面这种错误：

process '-/bin/sh' (pid 789) exited. Scheduling for restart.

process '-/bin/sh' (pid 794) exited. Scheduling for restart.

process '-/bin/sh' (pid 796) exited. Scheduling for restart.

process '-/bin/sh' (pid 798) exited. Scheduling for restart.

对应的inittab文件中有

ttyS0::askfirst:-/bin/sh

虽然在/dev/目录下有ttyS0设备，但是这个设备显然不可用，所以才会出现上面的错误

3、当在inittab中同时定义的两个在同一个串口终端登陆的语句时

::askfirst:-/bin/sh

s3c2410_serial0:23456:respawn:/sbin/getty -L s3c2410_serial0 115200 vt100

出现的情况就是被抢占，不能接收任何串口输入

4、bad inittab entry

多半时因为非法字符造成的。

 

5、busybox中的字段runleve也没有运行时的运行级别的概念

 

6、分析一下启动的过程

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/rcS

5.       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。

 

7、网上有人问“-”的作用

我很纳闷：
：： respawn:-/bin/sh
这个-是干什么的，为什么有的时候有有的时候没有？？？
还有啊，我从网上看到一个例程，如下，节选：
::respawn:-/bin/sh
tty2::askfirst:-/bin/sh
我搞不清两个的区别，这样控制台就启动了，是第一句启动的还是第二句，那我内核启动参数里面的console=ttyS0会自动来找这个控制台？？？

原帖由 wavezone 于 2008-8-22 16:34 发表
我很纳闷：
：： respawn:-/bin/sh
这个-是干什么的，为什么有的时候有有的时候没有？？？
还有啊，我从网上看到一个例程，如下，节选：
::respawn:-/bin/sh
tty2::askfirst:-/bin/sh
我搞不清两个的区别 ...

 

测试的时候是这样的，加上”-”的语句会在登陆终端之后调用/etc/目录下的profile文件，而不加”-”的不会执行这个脚本。

其实登陆终端的命令有几种方便，但是标准的还是使用getty来登陆，但是直接使用如上的语句也是可以的，并且兼容性强一点，因为它不需要指定对应的串口设备。

::askfirst:-/bin/sh

s3c2410_serial0::askfirst:-/bin/sh

::askfirst:-/bin/sh

s3c2410_serial0:23456:respawn:/sbin/getty -L s3c2410_serial0 115200 vt100

都是可用的。

 

8./bin/sh: XXX not found

arm-linux-readelf -d xxx

查看你的以用程序依赖哪些库

一般是因为缺少libc.so.6造成的，实际还是根文件系统的问题，没有将常用的库文件拷贝到/lib目录下

常用的库：

[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/ld* .

[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/libc-2.3.2.so .

[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/libc.so.6 .

[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/libm * .

[root@centos lib]cp /usr/local/arm/3.4.1/arm-linux/lib/libcrypt* .

9、错误insmod: chdir(2.6.26.6): No such file or directory

网上有人提出这种解决方法：

需要注意的是insmod等模块加载命令需要从lib/modules/2.6.26.6

的目录下加载模块，所以必须先建立此目录，然后将模块放到此目录下面，否则将出现以下两种情况：

一是没有建立lib/modules/2.6.26.6目录，取决于内核版本号，将出现insmod: chdir(2.6.26.6): No such file or directory的错误

二是只将模块简单地放在根目录或其它文件夹，没有将其拷贝到指定的lib/modules/2.6.26.6目录，将出现

insmod: module 'gpio_driver' not found错误

不过这种方法不是很奏效

 

根本原因是insmod的问题，在busybox编译的时候参考下面的选项，不要使用

Linux Module Utilities --->

  [ ] Simplified modutils

//该选项不要选择

[*] Support version 2.6.x Linux kernels 

//此选项选上

参考如下：

 

 

10、不能执行”-h”命令

在执行xxx –h时没有任何反应。是在lib目录下缺少常见的库文件

参考如下：

[root@vm-dev rootfs]# ls lib/

ld-2.3.6.so               libc-2.3.6.so      libgcc_s.so      libnsl.so.1             libnss_files.so.2        libnss_nis.so.2     librt-2.3.6.so       libthread_db.so.1

ld-linux.so.2             libcrypt-2.3.6.so  libgcc_s.so.1    libnss_compat-2.3.6.so  libnss_hesiod-2.3.6.so   libpcprofile.so     librt.so.1           libutil-2.3.6.so

libanl-2.3.6.so           libcrypt.so.1      libm-2.3.6.so    libnss_compat.so.2      libnss_hesiod.so.2       libpthread-0.10.so  libSegFault.so       libutil.so.1

libanl.so.1               libc.so.6          libmemusage.so   libnss_dns-2.3.6.so     libnss_nis-2.3.6.so      libpthread.so.0     libtermcap.so.2      modules

libBrokenLocale-2.3.6.so  libdl-2.3.6.so     libm.so.6        libnss_dns.so.2         libnss_nisplus-2.3.6.so  libresolv-2.3.6.so  libtermcap.so.2.0.8

libBrokenLocale.so.1      libdl.so.2         libnsl-2.3.6.so  libnss_files-2.3.6.so   libnss_nisplus.so.2      libresolv.so.2      libthread_db-1.0.so

[root@vm-dev rootfs]#