【嵌入式Linux之QEMU模擬器】4、使用busybox制作根文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)：對存儲設(shè)備上的數(shù)據(jù)進行組織的機制。

根文件系統(tǒng)【root_fs】

linux內(nèi)核啟動后第一個掛載的文件系統(tǒng)

主要由基本的shell命令、各種庫、字符設(shè)備、配置腳本組成

提供了根目錄/

根文件系統(tǒng)【簡稱RFS】可以放在：nor/nand flash、SD卡、磁盤、網(wǎng)絡(luò)空間上

busybox

一個集成100多個linux常用命令和工具的軟件

一個適合制作嵌入式文件系統(tǒng)的軟件工具

下載<鏈接>

一、創(chuàng)建shell命令

1、下載busybox

可以到上面的<官網(wǎng)>進行下載，當然也可以到<這里>提取碼：7j6b

2、修改Makefile

①、下載完畢后將其拖曳到ubuntu中，進行解壓tar xvf busybox-1.27.0.tar.bz2

②、解壓完畢后，進入該文件夾后，輸入vi Makefile進行修改Makefile。在vi的一般模式下輸入/ARCH，進行搜索。

下面所說多少行是以我的上述版本為例

164行 CROSS_COMPILE ?=arm-linux-gnueabi-

190行 ARCH ?= arm

3、配置

①、輸入make defconfig，進行配置

②、圖形化配置

輸入apt install libncurses5-dev安裝必須的庫

輸入make menuconfig

選中“Busybox Settings”，然后回車。

找到下圖所示選項，然后按空格，讓其前面出現(xiàn)*

退出

4、編譯

輸入make -j4

（漫長等待…）【貌似有好多警告？？？】

5、安裝

輸入make install

編譯后會在 ./_install的目錄下生成各種

命令

。分別放到了4個文件bin linuxrc sbin usr里。

bin目錄下，主要是一些常用的命令

sbin目錄下，也是一些命令

linuxrc目錄下，是linuxrc

usr目錄下，也是一些命令

前面說過，

根文件系統(tǒng)主要由基本的shell命令、各種庫、字符設(shè)備、配置腳本組成

幾個部分組成，現(xiàn)在已經(jīng)具備了shell命令了，接著制作！

二、創(chuàng)建各種庫

1、創(chuàng)建根文件系統(tǒng)總文件夾，這里我把/home/clay/QEMU目錄下的rootfs文件夾作為總文件夾！

2、拷貝剛剛_install文件中的全部命令到該文件中！

進入rootfs文件后，輸入cp -r ../busybox/busybox-1.27.0/_install/* .將剛剛生成的所有命令拷貝到要制作的根文件系統(tǒng)總文件夾中！【-r參數(shù)表示連帶子目錄也一同拷貝】

3、在rootfs文件夾中，新建lib文件夾。

①、進入rootfs文件目錄后，輸入mkdir lib創(chuàng)建文件夾！

②、將交叉編譯器的庫，拷到/rootfs/lib文件夾中

進入lib文件夾，輸入cp -p /usr/arm-linux-gnueabi/lib/* .【-p參數(shù)表示保留源文件或目錄的屬性】

三、創(chuàng)建字符設(shè)備

設(shè)備文件，跟用戶、底層進行交互的接口，這些接口以文件節(jié)點的形式存在！讀寫文件，直接讀寫對應(yīng)的結(jié)點即可！

1、在rootfs目錄下，創(chuàng)建./dev文件夾，用以存放各種目錄結(jié)點！

進入rootfs目錄，輸入mkdir dev新建文件夾

2、依次輸入下面命令，創(chuàng)建4個串口結(jié)點

mknod -m 666 tty1 c 4 1 mknod -m 666 tty2 c 4 2 mknod -m 666 tty3 c 4 3 mknod -m 666 tty4 c 4 4

1

2

3

4

mknod -m 666 tty1 c 4 1命令中

mknod表示創(chuàng)建結(jié)點

-m設(shè)置權(quán)限為666

tty表示串口

c表示字符設(shè)備

4表示主設(shè)備號，1表示次設(shè)備號

3、創(chuàng)建工作臺結(jié)點，mknod -m 666 console c 5 1

4、創(chuàng)建null結(jié)點，mknod -m 666 null c 1 3

四、制作SD卡文件系統(tǒng)鏡像

根文件系統(tǒng)放到SD卡里，內(nèi)核啟動后，從SD卡掛載根文件系統(tǒng)

1、退回./QEMU目錄，輸入dd if=/dev/zero of=rootfs.ext3 bs=1M count=32，生成根文件系統(tǒng)鏡像rootfs.ext3。

命令中的bs表示緩沖區(qū)大小，count表示塊大小

直接把rootfs.ext3看成一個SD卡即可

2、格式化rootfs.ext3，輸入mkfs.ext3 rootfs.ext3

3、將各種文件拷貝到文件系統(tǒng)鏡像中

需要注意的是，塊設(shè)備不能直接讀寫，需要掛載到目錄，然后對目錄進行一些相應(yīng)的操作！

①、輸入mount -t ext3 rootfs.ext3 /mnt/ -o loop

mount [-fnrsvw] [-t vfstype] [-o options] device dir

-t ext3，表示文件系統(tǒng)是ext3格式

其中-o loop=：使用 loop 模式用來將一個檔案當成硬盤分割掛上系統(tǒng)。

②、掛載完畢，然后輸入ls /mnt查看SD卡內(nèi)容，里面自然是空的！

③、拷貝文件到SD卡中

輸入cp -r rootfs/* /mnt/

④、卸載SD卡

輸入umount /mnt

五、啟動內(nèi)核，掛載rootfs

輸入qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 512M -dtb ./test/vexpress-v2p-ca9.dtb -kernel ./test/zImage -nographic -append "root=/dev/mmcblk0 rw console=ttyAMA0" -sd rootfs.ext3

上述命令過長，也可采用上節(jié)最后介紹的技巧2，修改./QEMU目錄下的boot.sh文件為：

qemu-system-arm\ -M vexpress-a9\ -m 512M\ -dtb ./test/vexpress-v2p-ca9.dtb\ -kernel ./test/zImage\ -nographic\ -append "root=/dev/mmcblk0 rw console=ttyAMA0"\ -sd rootfs.ext3

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然后再控制臺輸入./boot.sh即可運行！

注意：

啟動后，也許會發(fā)現(xiàn)有一個錯誤。

這個是因為，目前做的文件系統(tǒng)是最簡陋的文件系統(tǒng)，還缺少很多東西。所以暫時忽略，關(guān)鍵是當輸入ls時，是否會出現(xiàn)相應(yīng)內(nèi)容呢？如下圖所示。

若可以，則沒有問題！

如何消除這個警報呢？下面提供兩種方法，一種在簡陋的根文件系統(tǒng)內(nèi)部修改，一種從簡陋的根文件系統(tǒng)外部修改！

方法一：在簡陋的根文件系統(tǒng)內(nèi)部修改

①、mkdir創(chuàng)建etc文件夾

②、進入etc，mkdir創(chuàng)建init.d文件夾

③、進入init.d，touch創(chuàng)建rcS文件

④、輸入chmod a+x rcS，添加可運行權(quán)限

⑤、輸入vi rcS，編輯腳本文件

echo "-----------------------------------------"I echo "Welcome to A9 vexpress board" echo "------------------------------------------"

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⑥、從/etc/init.d目錄，退回到根目錄。

輸入兩次cd ..

⑦、開啟另一個終端，輸入ps -a，查看qemu-system-arm對應(yīng)的進程PID號，然后輸入kill ×××

⑧、回到原終端，輸入啟動命令qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 512M -dtb ./test/vexpress-v2p-ca9.dtb -kernel ./test/zImage -nographic -append "root=/dev/mmcblk0 rw console=ttyAMA0" -sd rootfs.ext3

或者輸入./boot.sh

重新啟動查看rcS顯示效果

方法二：從簡陋的根文件系統(tǒng)外部修改

①、進入rootfs，在rootfs下創(chuàng)建etc文件夾，mkdir etc

②、進入etc，在etc下創(chuàng)建init.d文件夾，mkdir init.d

③、進入init.d，在init.d下創(chuàng)建rcS文件，touch rcS。同時加上可運行權(quán)限，chmod a+x rcS

④、編輯rcS如下內(nèi)容，vi rcS

echo "-----------------------------------------"I echo " Hello world! " echo "-----------------------------------------"

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⑤、重新將內(nèi)容拷貝到SD卡！

掛載SD卡

退回QEMU所在目錄，輸入mount -t ext3 rootfs.ext3 /mnt/ -o loop

拷貝所有文件到掛載目錄

輸入cp -r rootfs/* /mnt

卸載SD卡

輸入umount /mnt

⑥、重新啟動，輸入qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 512M -dtb ./test/vexpress-v2p-ca9.dtb -kernel ./test/zImage -nographic -append "root=/dev/mmcblk0 rw console=ttyAMA0" -sd rootfs.ext3

或者輸入./boot.sh

可以看到內(nèi)容已經(jīng)變更！

目前的情況來看，完善我們的文件系統(tǒng)還是蠻不方便的，后期當我們掛載到NFS上，可直接在主機進行修改，到那時便會方便許多，繼續(xù)往下看咯！

注：上面都是命令行啟動內(nèi)核，若想圖形化啟動【LCD】可執(zhí)行下面代碼進行啟動！

qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 512M -dtb ./test/vexpress-v2p-ca9.dtb -kernel ./test/zImage -append "root=/dev/mmcblk0 rw console=tty0" -sd rootfs.ext3

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【上述代碼是一行完成！】

或者再新建腳本boot_with_lcd.sh為以下內(nèi)容【制作方法可參考上節(jié)最后的技巧2】

qemu-system-arm \ -M vexpress-a9 \ -m 512M\ -dtb ./test/vexpress-v2p-ca9.dtb\ -kernel ./test/zImage\ -append "root=/dev/mmcblk0 rw console=tty0"\ -sd rootfs.ext3\

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LCD啟動后，關(guān)閉LCD可直接關(guān)閉對應(yīng)進程！

ARM Linux 嵌入式

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