根文件系统（rootfs）
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一、根文件系统的作用
是linux挂载的第一个文件系统，rootfs包含shell命令、linux系统配置文件（文件系统的挂载、网络服务、用户名、主机名、用户密码、环境变量...）、linux应用程序、应用程序处理的数据、独立的驱动模块（*.ko）。
根文件系统，相当于linux内核外围的一个应用环境。
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二、控制台输出：
[ 4.183226] yaffs: dev is 32505860 name is "mtdblock4"
rw //存放rootfs的设备名字mtdblock4 ，rw可读写
[ 4.183291] yaffs: passed flags ""
[ 4.337878] VFS: Mounted root (yaffs filesystem) on device
31:4. //31:4 --》主设备：次设备号
[ 4.338028] Freeing init memory: 536K ---->rootfs挂载成功，释放内核中一些初始化函数所占用的内存
[ 4.357023] usb 1-1: New USB device found,
idVendor=1a40, idProduct=0101
[ 4.357083] usb 1-1: New USB device strings: Mfr=0,
Product=1, SerialNumber=0 [ 4.357145] usb 1-1: Product: USB 2.0 Hub
[ 4.357747] hub 1-1:1.0: USB hub found
buildroot 编译顺序
摘要：
1.介绍 Buildroot
2.Buildroot 的编译顺序
3.编译顺序的具体步骤
4.编译顺序的优点和应用场景
正文：
1.介绍 Buildroot
Buildroot 是一个用于构建嵌入式 Linux 系统的工具，它可以帮助开发人员构建一个可移植、可定制的 Linux 系统，适用于不同的嵌入式设备和硬件平台。Buildroot 提供了一个完整的构建系统，包括交叉编译工具链、内核、根文件系统等内容，使得开发人员可以方便地构建出满足特定需求的嵌入式
Linux 系统。
2.Buildroot 的编译顺序
在使用 Buildroot 进行编译时，有一个基本的编译顺序需要遵循，这个顺序包括以下几个步骤：
(1) 配置
(2) 编译内核
(3) 编译根文件系统
(4) 构建启动代码
(5) 构建根文件系统镜像 3.编译顺序的具体步骤
(1) 配置：在 Buildroot 中，首先需要进行配置，包括选择目标硬件平台、指定内核版本、设置系统参数等。配置完成后，Buildroot 会生成一个.bb
文件，它包含了构建过程中需要的所有信息。
(2) 编译内核：在配置完成后，Buildroot 会根据.bb 文件中的信息编译内核。内核编译完成后，Buildroot 会生成一个内核镜像文件，它是一个可引导的二进制文件，包含了内核和一些必要的驱动程序。
(3) 编译根文件系统：内核编译完成后，Buildroot 会开始编译根文件系统。根文件系统是嵌入式 Linux 系统的核心部分，它包含了系统所需的所有文件和目录。在编译过程中，Buildroot 会根据.bb 文件中的设置来确定根文件系统的内容。
(4) 构建启动代码：根文件系统编译完成后，Buildroot 会根据目标硬件平台的不同，生成不同的启动代码。启动代码是用来引导内核和根文件系统的一段代码，通常会被烧写到目标硬件设备的 Flash 中。
嵌入式Linux系统的构建
一、 嵌入式Linux系统中的典型分区结构
Boot parameters
Bootload
Root filesystem
Kernel
二、 各个结构的分析
1、从咱们所学的硬件知识能够明白，在系统上电后需要一段程序来进行初始化（关闭WATCHDOG、改变系统时钟、初始化存储器操纵器、将更多的代码复制到内存中）。简单的说bootload确实是这么一段小程序（相当于PC机中的BIOS），初始化硬件设备、预备好软件环境，最后挪用操作系统内核。从某个观点上来看Bootload能够分为两种操作模式：启动模式和下载模式。
启动模式：上电后bootload从板子上的某个固态存储器上将操作系统加载到RAM中运行，整个进程并无效户的介入
下载模式：在这种模式下，开发人员能够利用各类命令，通过串口连接或网络连接等通信手腕从主机下载文件，将它们直接放在内存运行或是烧入Flash类固态存储设备中。
Bootload能够分为两个时期：
第一时期实现的功能：硬件设备初始化、为加载Bootload的第二时期代码预备RAM空间、复制Bootload的第二时期代码到RAM空间中、设置好栈、跳转到第二时期代码的C入口点
第二时期：初始化本时期要利用的硬件设备、检测系统内存映射、将内核镜像和根文件映像从Flash上读到RAM空间中、为内核设置启动参数、挪用内核
2、内核的结构:
Linux内核文件数量快要2万，除去其他构架CPU的相关文件，支持S3C2410、S3C2440这两款芯片的完整内核文件有1万多个。这些文件组织结构并非复杂，他们别离位于顶层目录下的17个子目录，各个目录功能独立
目录名 描述
arch 体系结构相关的代码
block 块设备的通用函数
crypto 常用加密和散列算法，还有一些压缩和CRC校验算法
Drivers 所有的设备驱动程序，里面的每一个子目录对应一类驱动程序
科技信息 Ｏ ＺＴ论坛ｏ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ ＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２０１０年第２ｌ期 嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统下根文件系统的构建 孙思凯 （创维集团研究院第一研究所 广东 深期Ｉ ５１８１０８） 【摘要】随着消费电子产品的系统功能日趋复杂，引入嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统已成趋势。类似于Ｗｉｎｄｏｗｓ系统，嵌入式Ｌｉｎｕｘ要在一个分 区上存放系统启动所必需的文件．比如内核映象文件、内核加栽后运行的第一个程序（ｉｍ）、给用户提供操作界面的Ｓｈｅｌｌ程序、应用程序所依赖 的库等等。这些必需、基本的文件合称为根文件系统，它们存放在一个分区中。根文件系统是嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统必不可少的部分。本文结合工 程实践，详细介绍了如何高效制作嵌入式Ｌｉｎｕｘ使用的ＣｒａｍＦＳ根文件系统。 【关键词】文件系统；根文件系统；ＢｕｓｙＢｏｘ；ＣｒａｍＦＳ文件系统；映象文件 ０引言 ２．６ 随着电视机平台系统的日趋复杂，对系统的软硬件都提出了很高 的要求。普通的５１单片机系统不再能满足复杂的视频编解码及网络 等需求。在这种背景下，嵌入式Ｌｉｎｕｘ操作系统被越来越多的应用于 电视机系统上。在软件层面上，构建Ｌｉｎｕｘ嵌入式操作系统要涉及到 引导加载程序（Ｕ—Ｂｏｏｔ）、Ｌｉｎｕｘ内核（Ｋｅｒｎｅ１）、文件系统（ＦＳ）、用户应 用程序（ＡＰＩ）几部分的设计。 文件系统是操作系统中用来管理用户文件的内核软件层。文件可 能存在于磁盘、网络或者是一些虚拟的文件。文件系统包括根文件系 统和建立于内存设备之上的文件系统，其中根文件系统是整个文件系 统的核心部分。本文概述了根文件系统的组成，并结合工程项目实践 详细说明了如何建立一个ＣｒａｍＦＳ根文件系统的一般步骤。 １ 开发环境 本文中目标板使用的是基于ＡＲＣ内核的３３３Ｍ双核ＣＰＵ的 ＡＭＬ７２６６Ｈ＋ＯｐｅｎＬｉｎｕｘ。ＯｐｅｎＬｉｎｕｘ是Ａｍｌｏｇｉｃ公司根据自身ＣＰＵ架 构移植的Ｌｉｎｕｘ内核。在主机上将Ｕ—ｂｏｏｔ、Ｌｉｎｕｘ内核及根文件系统交 叉编译后分别下载至目标板的ＳＰＩ Ｆｌａｓｈ和Ｎａｎｄ Ｆｌａｓｈ中，上电启动 运行。开发过程中，Ｕ—ｂｏｏｔ下载至ＳＰＩ的０～０ｘ４８０００；内核和文件系统 烧录至Ｎａｎｄ Ｈａｓｈ的Ｏｘ４００００处。 ２根文件系统简介 根文件系统是嵌入式Ｌｉｎｕｘ文件系统的核心部 分。包含系统使用的软件和库，以及所有用来为用 户提供支持架构和用户使用的应用软件，并作为存 储数据读写结果的区域。为了安装软件时能够预知 文件、目录的存放位置，让用户方便的找到不同类 型的文件，在构造根文件系统时，建议遵循ＦＨＳ （Ｆｉｌｅｓｙｓｔｅｍ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ Ｓｔａｎｄａｒｄ一文件系统层次标 准）标准。ＦＨＳ定义了文件系统中目录、文件分类存 放的原则，系统运行所需的最小文件、目录的集合， 并列举了不遵循这些原则的例外情况及其原因。 遵循ＦＨＳ标准的Ｌｉｎｕｘ根文件系统的结构如 图１所示。 简述这几个模块的作用： ２．１ ，ｂｊｎ ｌ Ｉ ，ｂｉｎ ｌ ，ｓｂｉｎ ｊ ／ｄｅｖ ｌ ／ｅｔｃ ｌ ，Ｉ１ｂ ｌ ｍｏｍｅ ｆ／ｒ０ｏ ｌ ，ｕｓｒ ｌ ，ｖａｒ Ｉ ／ｐｒｏｃ ｆ ，ｍｔ ｌ 存放所有用户（包括系统管理员和一般用户） 图１ 都可以使用的、基本的命令，需要与根文件系统在同一个分区中。 ２．２／ｓｂｉｎ ． 该目录下存放系统命令，即只有管理员能够使用的命令，系统命 令还可以存放在／ｕｓｒ／ｓｂｉｎ、／ｕｓｒ／ｌｏｃａｌ／ｓｂｉｎ目录中。 ２－３／ｄｅｖ 该目录下存放的是设备文件。设备文件是Ｌｉｎｕｘ中特有的文件类 型．Ｌｉｎｕｘ以文件的方式访问各种外设，即通过读写某个设备文件来操 作某个具体硬件。 ２．４／ｅｔｅ 该目录下存放各种配置文件。 ２．５／ｌｉｂ 该目录下存放共享库和可加载模块（即驱动程序）。共享库用于启 动系统、运行根文件系统中的可执行程序。 ２．７ ２．８ ／ｈｏｍｅ 用户目录，这个目录是可选的。 ／ｒｏｏｔ 根用户（用户名为ｒｏｏｔ）的目录。 ／ｕｓｒ ／ｕｓｒ目录可以存在另一个分区中．在系统启动后再挂接到根文件 系统中的／ｕｓｒ目录下．里面放的是共享、只读的程序和数据。 ２．９／ｖａｒ 该目录下放的是可变的数据，像ｓｐｏｏｌ目录，ｌｏｇ文件、临时文件 等。 ２．１０，ｐｒｏｃ 空目录，常作为ｐｒｏｃ文件系统的挂接点。 ２．１１／ｒａｎｔ 用于ｉ临时挂接某个文件系统的挂接点，通常是空目录。 ２．１２／ｔｍｐ 用于存放临时文件，通常为空目录。 ３ ＣｒａｍＦＳ根文件系统的构建 ３．１准备根文件系统 类似于批处理文件的ｓｈｅｌｌ脚本可以自动完成用户想做的动作， 这里使用脚本进行了基本路径和节点等目录框架的建立。建立ｓｈｅｌｌ 脚本文件ｄｉｒ＿ｍａｋｅ．ｓｈ，清单如表１所示。为其添加可执行的属性并在 命令行执行ｄｉｒ＿ｍａｋｅ．ｓｈ，会在～／ｍｉｎｉ＿ｆｓ路径下建立根文件系统的目录 框架。 表１ ｄｉｒ ｍａｋｅ，ｓｈ清单 ， ３．２创建设备文件 ｍｄｅｖ是通过ｉｎｉｔ进程来启动的。在使用ｍｄｅｖ构造／ｄｅｖ目录之 前，ｉｎｉｔ至少要用到设备文件／ｄｅｖ／ｃｏｎｓｏｌｅ、／ｄｅｖ／ｎｕｌｌ，所以需要事先建立 这两个设备文件。 ３．３配置文件 需要准备一些配置文件和系统启动时需要的文件．都是一些ｓｈｅｌｌ 脚本。 （１）ｍｄｅｖ．ｃｏｎｆ ｍｄｅｖ会在，ｅｔｃ目录下我ｍｄｅｖ的配置文件～ｍｄｅｖ．ｃｏｎｆ。因为本文 中不需要ｍｄｅｖ规则，所以这里生成一个空文件即可。 （２）ｌｉｎｕｘｒｃ ｌｉｎｕｘｒｃ放置于／ｍｉｎｉ＿ｆｓ中。是执行ｉｎｉｔ进程的初始化文件。作用是 将已安装根文件系统中的／ｅｔｃ安装为ｒａｍｆｓ，复制／ｍｎｔ／ｅｔｃ／目录下所有 文件到／ｅｔｃ；重新构建文件分配表ｉｎｉｔｔａｂ；执行系统初始化进程／ｓｂｉｎ／ ｉｎｉｔ。清单如表２所示。
