[原创] 利用busybox, extlinux 在工控机CompactFlash(CF卡)上构建Linux系统(中)

上篇：CF卡分区, extlinux的安装

中篇：构建根文件系统

下篇：2.6内核剪裁及Busybox编译配置及其分析

一个基本的文件系统应该包括:

busybox （提供 shell 命令集）

设备文件（如果是用 devfs 的话这个就免了，arm中常见的创建方式还有mdev，udev）

配置文件（用来初始化和布局文件系统）

库文件（如果 busybox 是静态编译的话，就不需要busybox 的库文件，以及其他诸如qt、MiniGUI的库）。

之前的一篇日志, http://blog.csdn.net/dos5gw/archive/2010/08/20/5826054.aspx

也提到了使用busybox构建rootfs的方法, 建立根文件系统的步骤大致相同, 其中需要注意的差异在于dev的创建有3种方式:

方案1 手动创建: 使用mknod创建;

方案2 使用devfs: 已经过时;

方案3 使用udev(mdev): mdev是busybox自带的简化版的udev, udev(mdev)能根据目前的硬件设备(系统启动/热插拔/加载驱动)动态更新dev下的设备文件;

如果采用第1种手动创建的方式, 参考http://blog.chinaunix.net/u1/56388/showart_438741.html

如果采用第3种手动创建的方式, 参考http://huang-tomey.blog.163.com/blog/static/1247505732009916437175/ 以及

http://blog.vckbase.com/websurf/archive/2005/08/23/11386.aspx

(一)编译并安装busybox到CF卡:

busybox的配置, 详见: http://blog.csdn.net/dos5gw/archive/2010/10/26/5965992.aspx

进入busybox目录, 依次执行make menuconfig, make, make install

执行完make install后, 会生成busybox/_install目录

CF卡挂载到/mnt/cf: mount /dev/sdb1 /mnt/cf

拷贝busybox生成文件到CF卡: cp -arf _install/* /mnt/cf/

再创建必要的目录: (usr/sbin/, usr/bin/, bin/, sbin/已经在busybox/_install下生成):

mkdir root dev etc boot tmp var sys proc lib mnt home

mkdir etc/init.d etc/rc.d etc/sysconfig

mkdir usr/lib usr/modules

chmod 1777 tmp

#mkdir var/lib var/lock var/run var/tmp

chmod 1777 var

(二)创建设备文件:

在busybox-1.13.3/examples/bootfloppy目录下能找到一些实用脚本, mkdevs.sh/ mkrootfs.sh, 还附有一个syslinux的配置文件例子; 下面依照mkdevs.sh脚本来手动创建dev:

cd /mnt/cf/dev

mknod console c 5 1
mknod full c 1 7
mknod kmem c 1 2
mknod mem c 1 1
mknod null c 1 3
mknod port c 1 4
mknod random c 1 8
mknod urandom c 1 9
mknod zero c 1 5

#mknod tty c 5 0
mknod ttyS0 c 4 64
mknod ttyS1 c 4 65
#mknod ttyS2 c 4 66
#mknod ttyS3 c 4 67

格式解释: mknod 节点名类型主设备号从设备号

b :创建一个块（有缓存的）特殊设备文件。

c, u : 创建一个字符（无缓存的）特殊设备文件。

p :创建FIFO文件。

(三)创建配置文件:

配置文件包括:

(1)/etc/inittab
init进程根据/etc/inittab文件来创建其他子进程，比如调用脚本文件配置ip地址、挂接其他文件系统，最后启动shell等，

参考busybox源码下面的“examples/inittab”文件，内容如下：

或
::sysinit:/etc/init.d/rcS
::respawn:-/bin/sh
tty2::askfirst:-/bin/sh
::ctrlaltdel:/bin/umount -a -r

改变权限 chmod 755 inittab,

注意, 第二个例子中, 要确认dev/tty2节点存在.

console::askfirst:-/bin/sh, 在进入console之前, 要回车确认, 如果askfirst改为respawn, 则不必回车, 直接进入console;

(2)etc/init.d/rcS
这有点类似于Windows系统中的Autobat自动批处理文件，内容如下：

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

runlevel=S

prevlevel=N

umask 022

export PATH

echo "Entering /etc/init.d/rcS..."

echo " Reading /etc/fstab and mount"

/bin/mount -a

#echo " Starting mdev"

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

#mdev -s

# if use NFS, do not reconfigure IP address

#echo " Set IP Address"

#/sbin/ifconfig lo 127.0.0.1

#/etc/init.d/ifconfig-eth0

#sleep 5

#echo " mount -o remount,rw /"

#mount -o remount,rw /

echo "Exit /etc/init.d/rcS..."

改变权限 chmod 755 /nit.d/rcS

(3)/etc/fstab，对应mount -a，内容如下：

#device mount-point type options dump fsck order

proc /proc proc defaults 0 0

sysfs /sys sysfs defaults 0 0

tmpfs /tmp tmpfs size=16m,mode=1777 0 0

tmpfs /var tmpfs size=16m,mode=1777 0 0

#none /tmp ramfs defaults 0 0

#mdev /dev ramfs defaults 0 0

或者：

改变权限chmod 755 fstab

(4)/etc/passwd和etc/group，内容如下：
#/etc/passwd
root::0:0:root:/root:/bin/sh
daemon::1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh
bin::2:2:bin:/bin:/bin/sh
sys::3:3:sys:/dev:/bin/sh

#etc/group
root::0:root
daemon::1:
bin::2:
sys::3:
tty::5:

改变权限chmod 775 passwd group

(5)/etc/profile，内容如下：

echo "Entering /etc/profile... "
USER="id -un"
LOGNAME=$USER

/bin/hostname Test-3355
PS1='[/u@/h:/w]#'

echo " Set search library path"
export LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib

echo " Set user path"

PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
export USER LOGNAME PS1 PATH

echo "Exit /etc/profile... "

或者:
echo "Processing /etc/profile... "
/bin/hostname TEST2440
export LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/xrft
export PATH
PS1='[/u@/h/W]/$'

改变profile文件的执行权限: chmod 775 profile

注:PS1中,/w和/W分别是显示"绝对路径"和"相对路径"

(四)相关运行库文件:

用ldd可查看某apps依赖的库, 比如,查看某gcc -static编译的程序:

# ldd test3355
not a dynamic executable

查看非static编译的程序:

# ldd test3355d
        linux-gate.so.1 => (0x0074a000)
        libc.so.6 => /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6 (0x00afb000)
        /lib/ld-linux.so.2 (0x00d50000)

另外. 用file命令可以查看程序的类型, 包括程序的平台, 格式, 动态/静态库等:

# file test3355d
test3355d: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.15, not stripped

//----------------------------------------------------------------

//----完成并测试------------------------------------------------

工控机开机, 可以正常启动, 并进入console, 但是发现不能更改/etc 下的文件, vi或者chmod修改文件时, 提示"file is read only" 或"read-only file system",,,原因不明

在/etc/init.d/rcS最后加入 mount -o remount,rw /

可以暂时解决;

后来找到的解决方法, extlinux(即bootloader)的配置参数原为"append noinitrd root=/dev/sda1 init=/linuxrc ide=nodma"

在root后面增加'rw', 可以去掉rcS脚本里的mount了!

//------------------------------------------------------------------------

//--------------------构建rootfs需要的改进, 及知识点补充---------

1. CramFS, Yaffs, JFFS的区别, MTD的概念

2. 基于ram的文件系统, tmpfs

在etc/rc.d中常有:

mount -t tmpfs tmpfs /var -o size=512k

mkdir -p /var/tmp

mkdir -p /var/log

或者mount -t ramfs none /mnt/ramfs -o maxsize=2000

或者在fstab中加入以下, mount -a时会挂载:

tmpfs /var tmpfs size=32m 0 0

//-----------fstab解读-----------

　　从做到右：

　　#/dev/device mount-point type rules dump fsck

tmpfs /var tmpfs size=32m 0 0

　　1. /dev/device: 不用说了吧？例如，/dev/hda1 为M$-Win9x下的c:盘。

　　2. mount-point: 挂载点。例如，把/dev/hda1挂到/mnt/mywinc下。

　　3. type: ext3, vfat, ......就是要挂上的文件系统类型。

　　4. rules:

　　 auto: 开机自动挂接；

　　 default, noauto: 开机不自动挂接；

　　 nouser: 只有root可挂；

　　 ro: 只读挂接；

　　 rw: 可读可写挂接；

　　 user: 任何用户都可以挂接；

　　5. dump: 备份；0为从不备份，或显示上次至今备份之天数；

　　6. fsck: 启动时fsck检查顺序，0为不检查， “/”永远为1;

#device mount-point type options dump fsck order

proc /proc proc defaults 0 0

sysfs /sys sysfs defaults 0 0

tmpfs /tmp tmpfs size=16m,mode=1777 0 0

none /var ramfs defaults 0 0

#none /tmp ramfs defaults 0 0

#mdev /dev ramfs defaults 0 0

# /etc/inittab

# example

# id:runlevel:action:process

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

console::respawn:-/bin/sh

#console::askfirst:-/bin/sh

#::respawn:/sbin/getty 38400 tty1

::ctrlaltdel:/sbin/reboot

::shutdown:/bin/umount -a -r

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