Linux系统移植实验---根文件系统制作

实验十一  文件系统的移植

【实验目的】

熟悉Linux文件系统目录结构，创建自己的文件系统，通过NFS方式测试；用文件系统工具生成ramdisk文件系统映象文件。 

【实验环境】

1、 ubuntu 12.04发行版

2、 FS4412平台

3、 交叉编译器 arm-none-linux-gnueabi-gcc

【实验步骤】

一、根文件系统制作

1、 源码下载

我们选择的版本是busybox-1.22.1.tar.bz2下载路径为：

http://busybox.net/downloads/

2、 解压源码

$ tar  xvf  busybox-1.22.1.tar.bz2

3、 进入源码目录

$ cd  busybox-1.22.1

4、 配置源码

$ make menuconfig

Busybox Settings --->

Build Options --->

[*] Build BusyBox as a static binary (no shared libs)

[ ] Force NOMMU build

[ ] Build with Large File Support (for accessing files > 2 GB)

(arm-cortex_a8-linux-gnueabi-) Cross Compiler prefix

() Additional CFLAGS

5、 编译

$ make

6、 安装

busybox默认安装路径为源码目录下的_install

$ make  install

7、 进入安装目录下

$ cd  _install

$ ls

bin  linuxrc  sbin  usr

8、 创建其他需要的目录

$ mkdir  dev  etc  mnt  proc  var  tmp  sys  root

9、 添加库

Ø 将工具链中的库拷贝到_install目录下

$ cp /home/linux/toolchain/gcc-4.6.4/arm-arm1176jzfssf-linux-gnueabi/lib/ . -a

Ø 删除静态库和共享库文件中的符号表

$ rm  lib/*.a

$ arm-none-linux-gnueabi-strip  lib/*

Ø 删除不需要的库，确保所有库大小不超过8M

$ du  -mh   lib/

10、 添加系统启动文件

在etc下添加文件inittab，文件内容如下：

#this is run first except when booting in single-user mode.

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

# /bin/sh invocations on selected ttys

# start an "askfirst" shell on the console (whatever that may be)

::askfirst:-/bin/sh

# stuff to do when restarting the init process

::restart:/sbin/init

# stuff to do before rebooting

::ctrlaltdel:/sbin/reboot

 

在etc下添加文件fstab，文件内容如下：

#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

这里我们挂载的文件系统有三个proc、sysfs和tmpfs。在内核中proc和sysfs默认都支持，而tmpfs是没有支持的，我们需要添加tmpfs的支持

修改内核配置：

$ make menuconfig

File systems --->

Pseudo filesystems --->

[*] Virtual memory file system support (former shm fs)

[*] Tmpfs POSIX Access Control Lists

重新编译内核

在etc下创建init.d目录，并在init.d下创建rcS文件，rcS文件内容为：

#!/bin/sh

# This is the first script called by init process

/bin/mount  -a

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

/sbin/mdev  -s

为rcS添加可执行权限：

$ chmod   +x  init.d/rcS

 

在etc下添加profile文件，文件内容为：

#!/bin/sh

export HOSTNAME=farsight

export USER=root

export HOME=root

export PS1="[$USER@$HOSTNAME \W]\# "

PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin

LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib:$LD_LIBRARY_PATH

export PATH  LD_LIBRARY_PATH

重要：新制作的文件系统尺寸若超出8M，删除不需要的库文件

二、NFS测试

1、删除原先的/source/rootfs

$ sudo  rm  -rf  /source/rootfs   

2、将我们新建的根文件系统拷贝到/source/rootfs目录下

$sudo  mkdir  /source/rootfs

$ sudo  cp  _install/*   /source/rootfs   –a

3、设置uboot环境变量

# setenv serverip 192.168.9.120

# setenv ipaddr 192.168.9.233

# setenv bootcmd tftp 41000000 uImage\;tftp 42000000 exynos4412-fs4412.dtb\;bootm 41000000 – 42000000

#setenv bootargs root=/dev/nfs nfsroot=192.168.9.120:/source/rootfs rw console=ttySAC2,115200  init=/linuxrc  ip=192.168.9.233

# saveenv

重新启动开发板，查看是否能够正常挂载，功能是否正常

 

 

三、制作ramdisk文件系统

通过NFS测试以后，就可以制作ramdisk文件系统了，具体如下：

1、制作一个大小为8M的镜像文件

 $ cd  ~

$ dd  if=/dev/zero  of=ramdisk  bs=1k  count=8192 （ramdisk为8M）

2、格式化这个镜像文件为ext2

$ mkfs.ext2  -F  ramdisk

3、在mount下面创建initrd目录作为挂载点

$ sudo  mkdir  /mnt/initrd

4、将这个磁盘镜像文件挂载到/mnt/initrd下

注意这里的ramdisk不能存放在rootfs目录中

$ sudo  mount  -t  ext2   ramdisk  /mnt/initrd

5、将我们的文件系统复制到ramdisk中

将测试好的文件系统里的内容全部拷贝到 /mnt/initrd目录下面

$ sudo  cp  /source/rootfs/*   /mnt/initrd  –a

6、卸载initrd

$ sudo  umount  /mnt/initrd

7、压缩ramdisk为ramdisk.gz并拷贝到/tftpboot下

$ gzip  --best  -c  ramdisk  >  ramdisk.gz

8、格式化为uboot识别的格式

$ mkimage -n "ramdisk" -A arm -O linux -T ramdisk -C gzip -d ramdisk.gz ramdisk.img

$ cp  ramdisk.img  /tftpboot

9、配置内核支持RAMDISK

制作完 ramdisk.img后，需要配置内核支持RAMDISK作为启动文件系统

make menuconfig

File systems  --->

<*> Second extended fs support

Device Drivers

SCSI device support  --->

<*> SCSI disk support

Block devices  --->

<*>RAM  block  device  support   

(16)Default number of RAM disks  

(8192) Default RAM disk size (kbytes)   (修改为8M)

General setup  --->

[*] Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support

 

重新编译内核，复制到/tftpboot

10、在U-BOOT命令行重新设置启动参数：

# setenv bootcmd tftp 41000000 uImage\;tftp 42000000 exynos4412-fs4412.dtb\;tftp 43000000 ramdisk.img\;bootm 41000000 43000000 42000000

# saveenv

重新启动开发板查看能否正常启动

 

四、ext4文件系统制作

1、格式化工具制作

拷贝e2fsprogs-1.42.5.tar.xz到Linux下

解压

$ tar  xvf  e2fsprogs-1.42.5.tar.xz

进入工程

$ cd e2fsprogs-1.42.5

创建脚本build.sh并添加如下内容：

$ vim build.sh

#!/bin/sh

CC=arm-none-linux-gnueabi-gcc

./configure --enable-elf-shlibs --host=arm-none-linux-gnueabi  \

 --prefix=/home/linux/tools

make

make install

执行脚本

./build.sh

在编译到最后可能会有个错误如下：

make[1]: [libext2fs.dvi] Error 1 (ignored)

这个不要紧其实我们需要的文件都编译好了

拷贝可执行文件和库到文件系统中

$ cp /home/linux/tools/sbin/mkfs.ext3  /source/rootfs/sbin

$ cp /home/linux/tools/lib/*  /source/rootfs/lib

2、修改u-boot启动参数

setenv bootargs root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.9.120:/source/rootfs init=/linuxrc console=ttySAC2,115200 ip=192.168.9.233

注意：192.168.9.120 对应Ubuntu的ip

 192.168.9.233 对应板子的ip

      这两个ip应该根据自己的实际情况适当修改

3、分区

启动开发板在倒计时期间按任意键结束启动，执行如下命令

# fdisk  -c  0

 

4、格式化

重新启动开发板进入系统后执行

# mkfs.ext3  -F  /dev/mmcblk0p2

5、修改我们/source/rootfs/etc/fstab

在最后添加如下内容

/dev/mmcblk0p2  /mnt         ext3     defaults       0             0

重新启动系统系统在启动最后会挂载mmcblk0p2 作为用户文件系统