根文件系统制作以及启动kernel panic问题的解决总结

今天为客户做了一个yaffs2的根文件系统，其中遇到了一些问题，总结一下

根文件系统有很多种，嵌入式系统中常用的有yaffs，jffs，ramdisk，cramfs。

为嵌入式内核制作根文件系统的基本步骤：

1 利用busybox交叉编译生成开发板上的基本命令，完善其他基本的目录，如etc

2 使用文件系统镜像制作工具制作文件系统镜像，如mkyaffs2img

3 修改内核选项，支持相应的文件系统

4 在bootloader中烧写内核和文件系统镜像到相应的分区

5 指定内核启动参数，启动内核

第一步

安装busybox

编译busybox步骤跟内核相似

make menuconfig

出现一个图形界面，选择Busybox Settings，这里可以对编译、安装以及调试等模式进行配置。

然后选择Build Options，对交叉编译器以及编译方式进行配置。

其中的第一项是Build Busybox as a static binary（no shared libs），如果选择上，
则busybox将以静态形式进行编译，否则将以动态方式编译。此外，还需要对交叉编译环境进行
配置，选择其中的Cross Compiler Perfix，输入交叉编译器的前缀，我们的嵌入式平台上使用
的是mipsel-linux-的交叉编译工具。

这里选择静态编译，这样省事，不然还需要将需要的库文件加进来，
注意Build with Large File Support (for accessing files > 2 GB)不要选（默认是选上的）
，否则编译后会出现错误

make；make install

可以采用perfix参数安装到指定目录下，格式为：make install prefix=xxx目录，如果不特别指定
，将默认在busybox源码目录下生成一个_install目录。到此，busybox基本上可以功成身退 了。
我们需要的就是busybox编译出来的这个_install目录。

对install目录下的几个文件进行一些说明。

bin包含用户工具，其中，busybox可执行文件就在这个目录 下，该目录下其他所有文件都是指向busybox的符号链接

sbin目录包含操作系统工具，同样也指向busybox。

linuxrc是一个链接文件，指向busybox。

添加etc目录

参考一个正常的linux系统将会发现，此时busybox建立的文件系统还缺少很多文件。如果用这个作为文
件系统，将是无法运行的。生成这些 配置可以选择的方法有2种，一种是直接从一个正常运行的系统中
拷贝，另一种是借助于busybox的examples。显然，选择第二种会容易的多，我们 直接拷贝examples/bootfloopy/etc到install目录下。

cp –a ../examples/bootfloppy/etc/ .

然后可以看看etc目录下的文件,一共有3个目录和文件，下面逐一对以上几个文件进行分析和说明。

inittab文件：系统启动后访问的第一个脚本文件，后续启动的文件都由它指定。
下面看一下busybox中原始的inittab文件内容：

::sysint:/etc/init.d/rcS

::respawn:-/bin/sh

tty2：：askfirst：-/bin/sh

::ctrlaltdel:/bin/umount –a -r

其中第一行指定系统的启动脚本为/etc/init.d/rcS

第二行指定打开一个登录会话

第三行指定在第三个虚拟终端打开一个无须登录验证的shell

第四行指定了当按下ctrl+alt+del组合键时的执行命令

fstab文件：定义了文件系统的各个“挂载点”，需要与实际的系统 相配合。默认的fstab文件内容为：

proc   /proc proc defaults 0 0

其他的根据需要再进行添加，比如devpts  /dev/pts devpts defaults 0 0

profile文件：终端登陆之后首先运行的脚本。

添加dev目录及基本设备文件

调试时要通过串口发送消息到终端显示。因此串口控制台和终端2个设备文件是必不可少的。

#mkdir dev

#mknod dev/console c 5 1

#mknod dev/ttyS0 c 204 64

#mknod dev/null  c 1 3

在启动参数中，设置console=ttyS0
upport for NAND Flash Simulator
添加其他常用目录

可以选择home、root、proc、mnt、lib、var、opt、tmp。

此时，一个基本的根文件系统的功能就已经完成了

第二步

制作文件系统镜像，制作yaffs2的话就使用yaffs2img，ramdisk的话可以直接编译到内核中。


第三步

修改内核选项，支持相应的文件系统

第四步

烧写文件系统镜像和内核

第五步

设置启动参数

set append “console=ttyS0,115200 noitinrd root=/dev/mtdblock1 rw rootfstype=yaffs2 init=/linurc”

这样重启内核就可以进入console了。

这期间也遇到了问题
就是Kernel panic - not syncing: No init found.  Try passing init= option to kernel.
这个问题很常见，我从网上搜罗了一下解决方法，总结如下：

这类问题很常见，先总体介绍一下解决思路。
能出现让人激动的的控制台，那么系统移植已经接近完成；但是不少人在最后一步出现问题。
要点如下：
1. 在正确的位置烧写正确格式的文件系统映象：
2. 内核支持这种文件系统格式
3. 文件系统的内容要完备

上面说得简单，一个个介绍。

1. 在正确的位置烧写正确的文件系统映象：

(a). 正确的位置

嵌入式开发中，常通过bootloader烧写文件系统映象，假设写在flash的地址A处。
内核启动时，显然要从地址A处读取文件系统，内核是怎么知道的呢？通过命令行参数，
比如“root=/dev/mtdblock2 ”。/dev/mtdblock2 又是怎么和地址A对应上的呢？内核将flash划分为
几个分区，这是在代码中固定的。/dev/mtdblock2是第3个分区，它的开始地址必须是A。
在内核启动时，可以看到这些分区的开始地址、结束地址，比如内核启动时会有类似下面的信息：
Creating 3 MTD partitions on "NAND 64MiB 3,3V 8-bit":
0x00000000-0x00030000 : "bootloader"
0x00050000-0x00250000 : "kernel"
0x00250000-0x03ffc000 : "root"

对于上面的内核信息，/dev/mtdblock2对应root分区，开始地址为0x00250000，使用bootloader写文件系统映象时，烧写的地址必须是0x00250000

所以，要保证3点：① bootloader烧到地址A，② 地址A是内核某个分区的开始地址，③ 命令行参数“root=/dev/mtdblockXXX ”是这个分区

(b). 正确格式的文件系统映象

不同的bootloader支持的烧写的文件系统映象格式不同、使用的烧写命令也可能不同，请注意这点。
另外，马大哈们制作文件系统映象时，使用的工具也不要弄错了。
最后，请保证这个文件系统映象是“真的烧写了”，因为如果flash只是擦除而没有烧写，它也是“正确的、可以挂接的文件系统”──有人碰到这个问题，我和他答非所问地折>

2. 内核支持这种文件系统格式

配置内核时选上要支持的文件系统格式

1、2这两个问题如果不能保证，内核启动时会出现类似如下错误：
VFS: Cannot open root device "mtdblock2" or unknown-block(2,0)
Please append a correct "root=" boot option

如果1、2能保证，就可以挂接上文件系统，出现类似下面的字样时，革命已经成功了80％：
VFS: Mounted root (cramfs filesystem) readonly.
Freeing init memory: 116K

3. 文件系统的内容要完备

挂接文件系统后，内核就会读取、执行文件系统中的某个文件，通过它来启动应用程序。这个文件要么通过命令行
参数“init=xxxx”来指定，要么取默认的文件(下面说明)。
一般制作文件系统映象时，都是在一个目录（假设目录名为rootfs）下放好各种东西：bin/，sbin/，lib/等目录，
etc/fstab等文件，然后将这个目录制作为文件系统映象。
可以想象，如果这个目录中的东西不对、不全，即使制作出了文件系统映象，也只是能识别出来，挂接上去；但是
启动不了──所谓启动，不就是执行文件系统中的程序嘛？
这时会有类似以下的错误：
Failed to execute /linuxrc.  Attempting defaults...
Kernel panic - not syncing: No init found.  Try passing init= option to kernel.

它说得很明显，"Failed to execute /linuxrc"──执行/linuxrc失败：
它为什么要执行/linuxrc，还不是因为你在命令行中加入了“init=/linuxrc”这个参数。
它为什么会失败？原因有二：
一、你制作文件系统映象时，rootfs目录下有linuxrc这个文件吗？
二、rootfs目录的linuxrc文件是正确的吗？
请好好确定这两点，大多数是没有linuxrc文件──linuxrc是busybox自动生成的，只要配置好就可以。
如果有linuxrc，那么就是它无法执行了(解决方法在下面)。

不用linuxrc行不行？当然行！看看内核文件init/main.c，有如下字样：
run_init_process("/sbin/init");
run_init_process("/etc/init");
run_init_process("/bin/init");
run_init_process("/bin/sh");
panic("No init found.  Try passing init= option to kernel.");
就是说，它会依次尝试执行/sbin/init、/etc/init、/bin/init、/bin/sh这些文件，都失败后才打印出错信息
"No init found.  Try passing init= option to kernel."。

所以，出现这个出错信息时，就表明了没有或是无法执行这些文件：命令行参数“init=xxxx”来指定的xxx文件、/sbin/init、/etc/init、/bin/init、/bin/sh。
一、请检查你的rootfs目录，看看这点些文件是否存在
二、使用file命令看看它们是什么文件类型，是否可执行。
使用busybox时，这些文件是到/bin/busybox文件的链接，那就看看busybox的文件类型，可以使用下面的命令：
$ file linuxrc
linuxrc: symbolic link to `bin/busybox'
$ file bin/busybox
bin/busybox: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1, for GNU/Linux 2.4.3, dynamically linked (uses shared libs), stripped

注意了：如果bin/busybox 是一个动态链接的文件，还要把它用到的库复制到rootfs中。唉，越说越复杂了。
这些库在交叉编译工具的相应目录下。

上面这个我是从网上找的解决思路，我当时也遇到这个问题，但是按照这个思路从busybox到制作镜像到烧写到内核参数都查了一边，发现没有问题
后来将这个文件系统做成ramdisk编进内核启动就没有问题，但是做yaffs2烧写到nand上就不行，最后找到问题还是内核选项的问题。

在内核选项device driver-->MTD-->nand driver support中有一个选项Support for NAND Flash Simulator ，当时这个选上了，发现这个是做了一个虚拟分区
用ramdisk启动后，将分区都挂载上去，发现在pmon中烧写到mtd1上的文件系统在内核中出现在了mtd2上，查来查去才发现了这个问题。

所以说上面这一点也算是对前面思路的补充