ARM Linux根文件系统Root Filesystem的制作

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关于根文件系统的制作，网络上有很多文章，大多数都只讲到建几个目录，然后用Busybox做个Shell，有很多关键的东西没有说。经过很长时间的摸爬滚打，我终于能够白手起家建立一个根文件系统了。其实我也不懂得原理，只是告诉大家我的作法，其中也不免有错误，欢迎大家指正。

首先介绍根文件系统的组成：目录、Shell、库、脚本，一个个来。

• 目录

根文件系统要包含这些必须有的目录：/dev、/bin、/usr、/sbin、/lib、/etc、/proc、/sys

/dev是devfs（设备文件系统）或者udev的挂在点所在。在使用devfs的内核里如果没有/dev，根本见不到Shell启动的信息，因为内核找不到/dev/console；在使用udev的系统里，也事先需要在/dev下建立console和null这两个节点。关于devfs和udev的区别，网上很多文章说。当然如果你的内核已经不支持devfs了（2.6.12以后），可以使用纯纯的静态节点。也就是用mknod人工生成。

/bin、/usr/bin、/usr/sbin、/sbin是编译Busybox这个Shell时候就有的，用于存放二进制可执行文件，就不多解释了。

/lib用于存放动态链接库。网上很多文章都说静态编译Busybox，可以省去建库的麻烦过程。这样做只能让Busybox启动，我们自己写的，或者是编译的软件包还是需要动态库的。除非全部静态编译，你可以试试，一个Hello world就要几百k。关于库的内容后面仔细说。

/etc是用来存放初始化脚本和其他配置文件的。关于初始化脚本的内容后面仔细说。

/proc是用来挂载存放系统信息虚拟文件系统——“proc文件系统”，“proc文件系统”在内核里面可以选。如果没有“proc文件系统”，很多Shell自己的命令就没有办法运行，比如ifconfig。“proc文件系统”不像devfs可以自动挂载，它需要使用初始化脚本挂载。另外，udev也需要“proc文件系统”的支持。

/sys用于挂载“sysfs文件系统”，“sysfs文件系统”在内核里面可以选。目前我认为它就是给udev提供支持的，。“sysfs文件系统”也需要使用初始化脚本挂载。

另外还可以有/tmp、/mnt、/swp、/var这样的不是嵌入式系统必须的目录，在说完Shell的制作之后，我再谈建立目录的事情。

• Shell

Shell很简单，就是Busybox，上网下载一个来：http://www.busybox.net/downloads/。说Busybox和arm-linux-gcc有兼容性问题，不过我觉得那是比较低版本的时代问题了，我用Busybox 1.8.2和arm-linux-gcc 3.4.1/3.3.2都可以。解压缩以后找到Makefile里面的ARCH和CROSS_COMPILE，改成：
ARCH ?= arm
CROSS_COMPILE ?= /usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-
当然CROSS_COMPILE由你自己的编译器位置决定，然后
# make menuconfig
# make
# make install
注意配置的时候把一些uCLinux Only的东西去掉，不然会错；配置的时候还可以修改安装位置，默认是在Busybox下的“_install”。

之后就可以在Busybox生成的Shell基础上建立根文件系统了，我就用命令来说吧，Busybox在/home/lxz/busybox，根文件系统在/home/lxz/rootfs

# mkdir /home/lxz/rootfs
# cd /home/lxz/busybox/_install
# cp -r ./ /home/lxz/rootfs

# cd /home/lxz/rootfs
# mkdir dev
# mkdir etc
# mkdir lib
# mkdir proc
# mkdir sys
# mkdir tmp

如果不用devfs，下面的命令是必须的。必须以root用户执行（用su命令可以切换为root，切换后用exit命令可以返回普通用户）：

# cd /home/lxz/rootfs/dev
# mknod -m 660 console c 5 1
# mknod -m 660 null c 1 3

如果不使用devfs没有这两个静态节点，console的提示根本就看不到，出现的现象可能是内核提示Free init memory: XXK之后，Warning: Unable to find a initial console之类的，具体的单词记得不是很准确。我没有试过使用udev的时候没有这两个静态节点的情况，反正放了也不影响把/dev挂载为tmpfs。

如果使用udev，还需要把udevd、udevstart、udevadmin这三个文件放到/sbin里面（我使用udev-117，网上介绍较多的udev-100有9个文件要放）。

• 库

库可是一件非常麻烦的事请。我建议初学者拷贝买的开发板里面带的文件系统的库，如果开发板的文件系统是映像，只需要把映像挂载在某个目录下就可以访问，假设映像叫做rootfs.cramfs，可以这样

# mkdir /home/lxz/evb_rootfs
（切换为root用户）
# mount -o loop rootfs.cramfs /home/lxz/evb_rootfs
（可以切换为普通用户）
# cd /home/lxz/evb_rootfs/lib
# cp -r ./ /home/lxz/rootfs/lib