ARM内核编译以及最小文件系统
编译内核
- 简介
-
- 编译内核
- 制作最小根文件系统
-
- 创建以下的文件
- 添加rcS文件
- 添加fstab文件
- 添加inittab文件
- 添加设备节点
- 制作镜像
-
- jffs文件系统镜像
- qemu 运行内核
-
- 复制动态库
- 参考资料
简介
本篇文章展示了编译ARM内核，利用busybox制作最小根文件系统。
编译内核
linux-4.4.205.tar.xz下载
tar -xvf linux-4.4.205.tar.xz
- 修改Makefile文件
root@iZ2zeha39b7w1ayiu8hv9rZ:~/run_linux/test_linux/linux-4.4.205# sed -n '257,258p' Makefile
ARCH = arm
CROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabi-
# 写默认配置
root@iZ2zeha39b7w1ayiu8hv9rZ:~/run_linux/test_linux/linux-4.4.205# make vexpress_defconfig ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-
#
# configuration written to .config
#
- 修改配置
make menuconfig
General setup --->
[ ] Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support
# 清空启动时候的命令程序
Boot options --->
() Default kernel command string
# 设置内核空间的分布
Kernel Features --->
Memory split (3G/1G user/kernel split) --->
(X) 3G/1G user/kernel split
# 开始编译
make bzImage -j4 ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-
Kernel: arch/arm/boot/Image is ready
Kernel: arch/arm/boot/Image is ready
Kernel: arch/arm/boot/zImage is ready
make dtbs ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-
制作最小根文件系统
- busybox-1.28.0.tar.bz2
修改为使用静态的库文件
root@zhou ~/ru/te/busybox-1.28.0# make menuconfig
Settings --->
[*] Build static binary (no shared libs)
- 开始编译
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- CONFIG_PREFIX=/root/run_linux/roofs install
编译成完成以后，可以查看到多出下面几个文件
ls
bin linuxrc sbin usr
创建以下的文件
root@zhou ~/ru/roofs# mkdir etc
root@zhou ~/ru/roofs# mkdir dev
root@zhou ~/ru/roofs# mkdir mnt
root@zhou ~/ru/roofs# mkdir -p etc/init.d/
添加rcS文件
root@zhou ~/ru/roofs# cat etc/init.d/rcS
mkdir -p /proc
mkdir -p /tmp
mkdir -p /sys
mkdir -p /mnt
/bin/mount -a
mkdir -p /dev/pts
mount -t devpts devpts /dev/pts
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
mount -t 9p -o trans=virtio kmod_mount /mnt
mdev -s
添加执行权限
root@zhou ~/ru/roofs# chmod +x etc/init.d/rcS
添加fstab文件
root@zhou ~/ru/roofs# touch etc/fstab
root@zhou ~/ru/roofs# cat etc/fstab
#
# device：指定加载的磁盘分区或移动文件系统，除了指定设备文件外，也可以使用UUID、LABEL来指定分区；
# dir：指定挂载点的路径；
# type：指定文件系统的类型，如ext3，ext4等；
# options：指定挂载的选项，默认为defaults，其他可用选项包括acl，noauto，ro等等；
# dump：表示该挂载后的文件系统能否被dump备份命令作用；0表示不能，1表示每天都进行dump备份，2表示不定期进行dump操作。
# pass：表示开机过程中是否校验扇区；0表示不要校验，1表示优先校验（一般为根目录），2表示为在1级别校验完后再进行校验；
#device mount-point type options dump fsck order
proc /proc proc defaults 0 0
tmpfs /tmp tmpfs defaults 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
tmpfs /dev tmpfs defaults 0 0
var /dev tmpfs defaults 0 0
ramfs /dev ramfs defaults 0 0
debugfs /sys/kernel/debug debugfs defaults 0 0
添加inittab文件
root@zhou ~/ru/roofs# touch etc/inittab
root@zhou ~/ru/roofs# cat etc/inittab
::sysinit:/etc/init.d/rcS
::respawn:-/bin/sh
::askfirst:-/bin/sh
::ctrlaltdel:/bin/umount -a -r
添加设备节点
root@zhou ~/ru/roofs# cd dev
root@zhou ~/ru/ro/dev# mknod console c 5 1
root@zhou ~/ru/ro/dev# mknod null c 1 3
制作镜像
jffs文件系统镜像
- 制作
- 挂载
-Mounting JFFS2 Images on a Linux PC
由于jffs2 不能直接 使用 loop挂载。因此需要使用其他的方法 - 首先清楚以前挂载的设备
# cleanup if necessary
umount /dev/mtdblock0 &>/dev/null
modprobe -r mtdram &>/dev/null
modprobe -r mtdblock &>/dev/null
- 开始制作一个mtd的设备并挂载
modprobe mtdram total_size=32768 erase_size=256 || exit 1
dd if=roofs.jffs of=/dev/mtdblock0
qemu 运行内核
root@zhou ~/run_linux# apt-get install qemu-system-arm
- 运行内核
qemu-system-arm -M vexpress-a9 -smp 4 -m 200M -kernel \
arch/arm/boot/zImage \
-append "rdinit=/linuxrc console=ttyAMA0 loglevel=9" -dtb \
arch/arm/boot/dts/vexpress-v2p-ca9.dtb -nographic
- 运行内核以及文件系统
qemu-system-arm -M vexpress-a9 -smp 4 -m 200M -kernel \
arch/arm/boot/zImage \
-append "rdinit=/linuxrc console=ttyAMA0 loglevel=9" -dtb \
arch/arm/boot/dts/vexpress-v2p-ca9.dtb -nographic
至于为什么 console=ttyAMA0会是这个值，需要在编译内核的根文件下，查看 .config文件
CONFIG_CMDLINE="console=ttyAMA0"
复制动态库
由于需要跑程序，当然少不了动态库了
随便选择一个标准库
locate libm.so
/lib/x86_64-linux-gnu/libm.so.6
/lib32/libm.so.6
/libx32/libm.so.6
/usr/arm-linux-gnueabi/lib/libm.so
/usr/arm-linux-gnueabi/lib/libm.so.6
/usr/arm-linux-gnueabihf/libsf/libm.so
/usr/arm-linux-gnueabihf/libsf/libm.so.6
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libm.so
/usr/lib32/libm.so
/usr/libx32/libm.so
确定了对应的编译器对应的库
将其复制到根文件系统lib文件夹下面即可
cp /usr/arm-linux-gnueabi/lib/*.so* /ptah-to-fs/lib -d
参考资料
- 奔跑吧内核资料
- 从零使用qemu模拟器搭建arm运行环境
- 实验指导手册 - 奔跑吧Linux内核-v1.3公开版.pdf
- Mounting JFFS2 Images on a Linux PC