构建根文件系统(一)
接着前边内核移植的文章，记录根文件系统的构建。
这里要用到强大的busybox，我选择的版本是busybox-1.18.5.tar.bz2 ，1.17的也可以；之所以选择这个版本是因为基于现在的交叉编译环境，可以正常静态编译busybox的版本貌似就是1.17之后的了(之前测试的是这样)，当然用动态的也可以。
这里我讲述两种构建(静态和动态)形式都记录一下。正好这两种构建模式分别与TQ2440开发板手册和嵌入式Linux开发完全手册是对应的，所以整个流程都是参照这两份材料进行的。
根文件系统的构建到底是做什么的呢？说白了就是制作好一个文件目录，按照OS正常启动的必要需求，在对应的位置放上对应的需要的文件和应用程序(比如经常用到的一些命令[不过命令并不是制作文件系统所必须的，只是为了后边维护时用着方便，这也是busybox的实际存在意义，它集成了很多可用于嵌入式的管理命令和系统命令，还有系统启动所必须的一些东西，如init])。另一方面也说明了根文件系统的某些特性，它对应着内核的接口，按照一定的规范，实现了用户和内核的交互(如shell，和目录树)，这也是为什么有句话说“挂载根文件系统”。其实文件系统也并不是所有工程所必须的。一切都由需求而定。
首先进行的是动态编译的简单构建，比较简单。并没有配置很多很多用户和一些预期要用到的文件，只是实现了可以挂载以及busybox集成的命令工具，可以用于arm Linux的驱动开发和测试。
1、 编译busybox。
这里，在busybox解压后的目录里，运行make menuconfig会看到和kernel一样的配置菜单，可以对其进行配置，大多配置项都是对一些命令支持的选择。有一点用到了必须说一下，就是是否静态编译的选项：
Busybox Settings --->
Build Options --->
[ ] Build BusyBox as a static binary (no shared libs)
这里我们先用动态编译。动态编译的话，在配置好文件系统后，要把编译时动态连接到的库手动的拷贝到对应的目录中。
这里就用默认的了(其实默认的配置基本上是所有功能都选上了，图个懒么，万一将来用到选项没有配上，还得回来重新配上，重新编译，重新制作镜像，重新烧写。。。)。
编译时改Makefile中
ARCH ?=arm #1.18版的busybox在190行(我也纠结着俩哥们怎么分开了)
CROSS_COMPILE ?=arm-linux- #1.18版本的在164行
然后我们在工程目录中建一个目录fs1，来存放我们的这个文件系统，即/home/jun/arm/fs1.
弄好以后，执行命令：(ps:在busybox目录下)
$ make CONFIG_PREFIX=/home/jun/arm/fs1 install
待到编译完成以后，会在fs1目录下生产bin linuxrc sbin usr，证明我们已经有了强大功能的命令和工具集，接下来就可以构建我们的根文件系统了。
因为编译是动态链接的，所以我们要把动态链接库准备好，我们是用的arm-linux-gcc编译的，当然用的就是glibc的库喽，去交叉编译器的目录下找一下。
在busybox目录下执行:
$ arm-linux-readelf -a ./busybox|grep "Shared"
会列出shared的lib，我的列出来的是：
0x00000001 (NEEDED) Shared library: [libm.so.6]
0x00000001 (NEEDED) Shared library: [libc.so.6]
然后我们就把这两个依赖到的链接库拷贝到fs1/lib中(没有这个目录就创建一个，我们本来就是在构建根文件系统)，另外动态链接还要用到加载器，这里只会看到依赖的库，要手动的复制加载器过来，就是ld-linux.so.3。
我的所以库都在交叉编译工具目录下的 /home/jun/arm/4.3.3/arm-none-linux-gnueabi/libc/lib 下边，你ls–l 一下发现有玄机，就是我们需要用到的几个文件libm.so.6、 libm.so.6、ld-linux.so.3都是链接文件，实际指向的是:
lrwxrwxrwx 1 jun jun 11 2011-09-20 17:32 libc.so.6 -> libc-2.8.so
lrwxrwxrwx 1 jun jun 11 2011-09-20 17:31 libm.so.6 -> libm-2.8.so
lrwxrwxrwx 1 jun jun 9 2011-09-20 17:31 ld-linux.so.3 -> ld-2.8.so
所以我们不但要把链接文件cp到fs1/lib中，还要把连接到的文件cp过去：
$ cp libc.so.6 libm.so.6 ld-linux.so.3 libc-2.8.so libm-2.8.so ld-2.8.so /home/jun/arm/fs1/lib
2、 构建根文件系统。
主要构件的目录为/etc、/dev。其他的目录一条命令就OK了。
这里的/dev要用busybox提供的mdev来实现。
mdev 是busybox自带的一个简化版的udev， 适合于嵌入式的应用埸合。 其具有使用简 单的特点。它的作用，就是在系统启动和热插拔或动态加载驱动程序时，自动产生驱动程序 所需的节点文件。 在以busybox为基础构建嵌入式linux的根文件系统时，使用它是最优的选择。默认的配置单中已经加入了mdev的支持。优秀的mdev不但可以动态更新dev目录，还支持热插拔。
不但busybox要添加对mdev的支持，内核也要添加，因为这个必须有内核的底层支持才可以动态识别设备变更、动态创建设备文件。主要是通过添加内核对sysfs、tmpfs文件系统的支持，因为udev其实是通过读取sysfs信息来动态构建的设备文件：所以在内核中设置CONFIG_SYSFS、CONFIG_TMPFS配置项：
找不到可以在配置项里搜索一下：
| Symbol: SYSFS [=y] |
| Prompt: sysfs file system support |
| Defined at fs/sysfs/Kconfig:1 |
| Depends on: EMBEDDED |
| Location: |
| -> File systems |
| -> Pseudo filesystems |
| Selected by: GFS2_FS && BLOCK && EXPERIMENTAL && (64BIT || LBD) && GFS2_FS_LOCK |
| |
+--------------------------------- Search Results ----------------------------------+
| Symbol: TMPFS [=y] |
| Prompt: Virtual memory file system support (former shm fs) |
| Defined at fs/Kconfig:99 |
| Location: |
| -> File systems |
| -> Pseudo filesystems |
| |
| |
| Symbol: TMPFS_POSIX_ACL [=y] |
| Prompt: Tmpfs POSIX Access Control Lists |
| Defined at fs/Kconfig:111 |
| Depends on: TMPFS |
| Location: |
| -> File systems |
| -> Pseudo filesystems |
| -> Virtual memory file system support (former shm fs) (TMPFS [=y]) |
| Selects: GENERIC_ACL |
+---------------------------------------------------------------------------(100%)--+
搜索结果可以看出，两个都主要依赖于下边选项，都选上，重新编译我们的内核镜像就好了。
-> File systems
-> Pseudo filesystems
其实上述选项也是默认的都选好的。
好的，开始喽……
a.构建/etc /*这里的/—根目录指的是fs1，这就是我们构建的根目录，制作镜像时就是把fs1的整个目录及子目录打包成镜像的*/
$ mkdir etc
$ touch etc/inittab
$ chmod 777 inittab
$ vi etc/inittab #用vi编辑器打开并加入如下内容
#/etc/inittab
::sysinit:/etc/init.d/rcS
s3c2410_serial0::askfirst:-/bin/sh
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
::shutdown:/bin/umount -a -r
$ cd etc
$ mkdir init.d
$ touch init.d/rcS
$ chmod 777 rcS
$ vi init.d/rcS #用vi编辑器打开并加入如下内容
#!/bin/sh
ifconfig eth0 192.168.1.111
mount -a
mkdir /dev/pts
mount -t devpts devpts /dev/pts
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
mdev –s
$ touch fstab
$ vi fstab #用vi编辑器打开并加入如下内容
proc /proc proc defaults 0 0
tmpfs /tmp tmpfs defaults 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
tmpfs /dev tmpfs devaults 0 0
OK,基本上差不多了，接下来是创建几个必要的设备文件，和其他目录：
因为mdev是一个程序，程序的运行就要创建进程，而linux的第一个进程是init进程，init进程至少要用到设备文件：/dev/console、/dev/null。所以先创建这两个设备文件：
$ cd /home/jun/arm/fs1/ #确保当前是在fs1目录下
$ mkdir dev
$ cd dev
$ sudo mknod console c 5 1
$ sudo mknod null c 1 3
然后是创建其他必要的目录：
$ mkdir proc mnt tmp sys root
Ok,构建完成。可以用来制作镜像。
$ mkyaffs2image fs1 fs1.bin #在/home/jun/arm/下
烧入板子测试一下先。。。。。。。。。。。。
额，报错如下：
……
yaffs_read_super: isCheckpointed 0
VFS: Mounted root (yaffs filesystem) on device 31:2.
Freeing init memory: 120K
Warning: unable to open an initial console.
Failed to execute /linuxrc. Attempting defaults...
Kernel panic - not syncing: No init found. Try passing init= option to kernel
……
解决方法： /*估计是创建的设备节点的权限问题，所以删掉重新创建*/
$ cd /home/jun/arm/fs1/dev
$ rm –f *
$ sudo mknod -m 660 null c 1 3
$ sudo mknod -m 660 console c 5 1
然后重新制作文件系统镜像，并烧写测试。。。。。。。。。。。。。。。。。。
不行，由此看来不单单是权限的而问题了，我查看了一下Uboot(这里是TQ自带的Uboot)的启动命令参数：
bootargs=noinitrd root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=ttySAC0
因为我们用的是mdev自动生成的设备文件，所以他默认的是s3c240_serial0、s3c240_serial1、s3c240_serial2……我们把启动参数改一下试试：
输入q可以进入uboot的命令模式。然后输入help或者？可以列出所以的可用命令。
原来的启动参数是：bootargs=noinitrd root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=ttySAC0；我们重新设置为：bootargs=noinitrd root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=s3c2410_serial0
设置命令是：
> setenv bootargs 'noinitrd root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=s3c2410_serial0'
> saveenv
然后启动内核就没有输出了：
Start Linux ...
Copy linux kernel from 0x00200000 to 0x30008000, size = 0x00200000 ... Copy Kernel to SDRAM done,NOW, Booting Linux......
Uncompressing Linux.......................................................................................................................... done, booting the kernel.
然后就没有下文了，显然是没有输出了。看来还是console得问题。我们为了还原回去，证明是改为console=s3c2410_serial0造成的，我们重新设置回去:
> setenv bootargs 'noinitrd root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=ttySAC0'
> saveenv
看来还是理解不到位造成的。因为这一换原来的输出也没有了，这证明不是串口加载对接的问题，比较没有对接好的话是没有输出的。回复后报错依旧是：
yaffs_read_super: isCheckpointed 0
VFS: Mounted root (yaffs filesystem) on device 31:2.
Freeing init memory: 120K
Warning: unable to open an initial console.
Failed to execute /linuxrc. Attempting defaults...
Kernel panic - not syncing: No init found. Try passing init= option to kernel.
[<c002c700>] (unwind_backtrace+0x0/0xdc) from [<c02b69d0>] (panic+0x40/0x110)
[<c02b69d0>] (panic+0x40/0x110) from [<c00264c0>] (init_post+0xcc/0xf4)
[<c00264c0>] (init_post+0xcc/0xf4) from [<c000859c>] (kernel_init+0xb8/0xe0)
[<c000859c>] (kernel_init+0xb8/0xe0) from [<c004812c>] (do_exit+0x0/0x578)
[<c004812c>] (do_exit+0x0/0x578) from [<00000001>] (0x1)
+++++++++++++++++++++++++++美丽的分割线++++++++++++++++++++++++++++
中间因为换电脑，台式机换笔记本，再回来做开发确实挺纠结的，另外还是win7的系统，驱动问题很纠结。有同样问题的朋友可以看我的另一篇文章，《 》，有介绍相关问题的解决办法。
Well ，大多数网上给的上边问题的解决办法都是说你没有创建console和null设备文件，显然不是这样，那是为什么呢？我也查了一番资料，确实良久无果，最后，就是今天一不小心调好了。因为之前不知道编好的程序没法烧到板子里，所以改好东西后隔了一天才验证了其正确性，努力的回想我的改动，应该还是源于这篇文章的：WARNING: Unable to open an initial console ，我主要只改了一下内核配置：
内核选择如下选项：
Device Drivers --->
Character devices --->
[*] Virtual terminal
Serial drivers --->
<*> 8250/16550 and compatible serial support
[*] Console on 8250/16550 and compatible serial port
(2) Maximum number of 8250/16550 serial ports
(2) Number of 8250/16550 serial ports to register at runtime
[*] Unix98 PTY support
原来默认的应该是8和4(上边的Maximum number...和Number of...)；改过后重新编译内核；又到之前构建的根文件系统下的/dev下，把原来的console和null删除了，重新构建一下。就好了：
(虽然挂载成功，但还是有两个小问题的，ifconfig和tmpfs有问题。)
/dev下有大量的设备文件：一方面说明我们的mdev工作正常；另一方面也说明我们的内核只是简单的移植，没有进一步做优化和裁剪，才使得有这么多实际无用的设备文件。
OK，根文件系统移植的第一阶段就在此画上完美的句号吧。现在可以用于驱动开发了。
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