[系统运维]从零开始构建根文件系统

在前面分析的基础上，我们从零开始构建一个根文件系统。

一、弄清楚rootfs至少具备哪些目录与文件并创建空目录

根文件系统一般有/dev、/etc、/lib、/usr、/var、/proc、/tmp、/home、/root、/mnt、/bin、/sbin、/sys等目录，以及/linuxrc文件。

我们先创建一个文件夹“rootfs_xjh”，然后在该文件夹内创建以上文件夹。

至于/bin、/sbin目录，以及/linuxrc文件，它们是由busybox生成的，可以生成后再拷贝到文件夹“rootfs_xjh”里。

二、使用busybox构建/bin、/sbin目录与/linuxrc文件

1、获取busybox源码

• busybox是开源项目，版本差异不大；这里选择busybox-1.24.1版本。
• 官方网站下载：Index of /downloads

2、解压后修改Makefile

• ARCH = arm
• CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/arm-2009q3/bin//arm-none-linux-gnueabi-

3、配置busybox

• 先“make defconfig”，然后“make menuconfig”，按照下面图示进行配置。

?

然后输入“make”出现错误如下。

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解决方法：此文件和主功能无关，可以避开。

（1）先找到sync.c文件。在此目录下find -name "sync.c"，知道其在./coreutils/sync.c。

（2）切换到coreutils目录，在Kbuild文件中查找“sync.o”，可知由宏CONFIG_SYNC来控制是否编译。

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（3）在make menuconfig中，查找SYNC的位置，转到其位置，选择为N。?

4、输入make进行编译，然后输入make install进行安装

（1）make install，执行的是busybox顶层目录的一个目标install。

（2）安装目录默认在busybox/_install，里面有bin/、sbin/、linuxrc三个（目录）文件。

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5、将bin/、sbin/、linuxrc文件拷贝到rootfs_xjh文件夹下

cp?bin/ sbin/ linuxrc ~/iot/embedded_basic_course/rootfs/rootfs_xjh -ra

三、构建etc目录

主要是拷贝一些文件到etc/目录下，并进行一些修改

?

1、复制busybox中的etc目录内容并修改inittab文件

将busybox/examples/bootfloopy/etc/目录内容，全部拷贝到rootfs_xjh/etc/目录下，然后修改其中的inittab文件。

（1）如果想开机免登陆，直接进入shell，则设置如下。

#first:run the system script file
::sysinit:/etc/init.d/rcS   
::askfirst:-/bin/sh         
::ctrlaltdel:-/sbin/reboot  
#umount all filesystem
::shutdown:/bin/umount -a -r
#restart init process
::restart:/sbin/init

或者

::sysinit:/etc/init.d/rcS
#::respawn:-/bin/sh
#::respawn:-/bin/login
console::askfirst:-/bin/sh  //这个和上面一样，只是id明确给出而已
#tty2::askfirst:-/bin/sh
::ctrlaltdel:/bin/umount -a -r

（2）如果想开机需要登陆验证密码，则设置如下。

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

2、设置用户名与密码设置

将虚拟机ubuntu的/etc/passwd、/etc/group、/etc/shadow拷贝到rootf_xjh/etc/目录下，然后修改三个文件的相关内容。

（1）只保存与root相关项，修改passwd为root:x:0:0:root:/root:/bin/sh。

（2）只保存与root相关项，修改group为root:x:0:root。

（3）只保存与root相关项，shadow其他不需要更改（或者清除密码），登陆密码和拷贝源的密码一致。

3、修改profile文件

# Ash profile
# vim: syntax=sh

# No core files by default
ulimit -S -c 0 > /dev/null 2>&1

USER="`id -un`"
LOGNAME=$USER
PS1='[\u@\h \W]\# '
PATH=$PATH

HOSTNAME=`/bin/hostname`

export USER LOGNAME PS1 PATH

4、修改fstab文件

在此文件中添加以下内容。注意，这些作为挂载点的空目录需要预先建立。

#<file system> 	<mount point> 	<type> 	<options>    <dump> 	<pass>
proc 		/proc 		proc 	defaults 	0 	0
sysfs 		/sys 		sysfs 	defaults 	0 	0
tmpfs 		/var 		tmpfs 	defaults 	0 	0
tmpfs 		/tmp 		tmpfs 	defaults 	0 	0
tmpfs 		/dev 		tmpfs 	defaults 	0 	0

5、修改etc/init.d/rc.S文件

#!/bin/sh
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin

runlevel=S
prevlevel=N

umask 022

export PATH runlevel prevlevel

mount -a

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

/bin/hostname -F /etc/sysconfig/HOSTNAME

ifconfig eth0 192.168.1.10

四、构建lib目录

将动态链接库拷贝到rootfs_xjh/lib/目录下。

动态链接库在虚拟机的/usr/local/arm/arm-2009q3/arm-none-linux-gnueabi/libc/lib/目录。

cp /usr/local/arm/arm-2009q3/arm-none-linux-gnueabi/libc/lib/*so* ~/iot/embedded_basic_course/rootfs/rootfs_xjh/lib/ -rdf

P.s.知识扩充

为什么复制的是交叉编译工具链的动态链接库，而非gcc的动态链接库呢？因为根文件系统是在板子上工作的，即动态链接库的使用是在arm体系架构中，而非虚拟机的Intel 80386。也就是说，如果使用gcc编译则可以在虚拟机中运行，但是不能在开发板运行；要在开发板运行需要用arm-linux-gcc来交叉编译，但是此时编译文件不能在虚拟机运行。

可以用“file xx”命令来查看一个可执行程序是哪个架构的。

从上可知，构建根文件系统，主要是先形式上创建一些空目录，然后利用busybox软件包来创建bin/、sbin/、linuxrc三个（目录）文件，接着构建etc目录并修改其中的文件（包括inittab文件、rcS文件、profile文件、fstab文件、shadow文件、passwd文件等等），然后再构建lib目录（即把交叉编译工具链的动态链接库拷贝到根文件系统的lib目录下）。至此，一个文件夹形式的根文件系统构建完成。

我们可以通过NFS方式来挂载这个制作好的、文件夹形式的根文件系统，来验证其是否可用。可用的话，接下来我们可以将它制作成镜像文件并烧录到Flash中。制作镜像文件的方法见博客：制作ext2格式的根文件系统镜像_天糊土的博客-CSDN博客。