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【原创】为Miz702制作ramdisk文件系统(上)

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1 前言

1.1 FHS(Filesystem Hierarchy Standard)标准介绍

当我们在linux下输入ls / 的时候,见到的目录结构以及这些目录下的内容都大同小异,这是因为所有的linux发行版在对根文件系统布局上都遵循FHS标准的建议规定。该标准规定了根目录下各个子目录的名称及其存放的内容:

目录名

存放的内容

/bin

必备的用户命令,例如ls、cp等

/sbin

必备的系统管理员命令,例如ifconfig、reboot等

/dev

设备文件,例如mtdblock0、tty1等

/etc

系统配置文件,包括启动文件,例如inittab等

/lib

必要的链接库,例如C链接库、内核模块

/home

普通用户主目录

/root

root用户主目录

/usr/bin

非必备的用户程序,例如find、du等

/usr/sbin

非必备的管理员程序,例如chroot、inetd等

/usr/lib

库文件

/var

守护程序和工具程序所存放的可变,例如日志文件

/proc

用来提供内核与进程信息的虚拟文件系统,由内核自动生成目录下的内容

/sys

用来提供内核与设备信息的虚拟文件系统,由内核自动生成目录下的内容

/mnt

文件系统挂接点,用于临时安装文件系统

/tmp

临时性的文件,重启后将自动清除

1.2 制作根文件系统就是要建立以上的目录,并在其中建立完整目录内容。其过程大体包括:

- 编译和安装busybox,生成/bin、/sbin、/usr/bin、/usr/sbin目录

- 利用交叉编译工具链,构建/lib目录

- 手工构建/etc目录

- 制作根文件系统的镜像文件

1.3 准备工作:

- Linux操作系统

- 成功安装交叉编译器(for zynq)

- 测试平台:米联客Miz702开发板

- 软件环境: VM10+Ubuntu14.04 LTS

1.4 测试效果:

从上一幅图可以看出,虽然已经成功制作了ramdisk文件系统,但是一些基本的配置还是没有能够添加进去,我在测试tftp指令的时候发现网络连接失败,研究了一下发现是没有为开发板设置IP地址,手动设置之后,tftp指令测试成功。

由此看来,后续还会有各种问题冒出来,到时候再“逢山开路”吧。

 

2 ramdisk文件系统制作过程

2.1 利用busybox生成/bin、/sbin、/usr/bin、/usr/sbin目录

I) 首先下载BusyBox源码,使用命令

git clone git://git.busybox.net/busybox

II) 下载后,切换到busybox目录,并进行默认配置

make ARCH=arm 
CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- defconfig

III) 修改安装路径为/home/devel/_rootfs(这里不做修改也是可以的,如果未配置安装路径,下文的路径使用默认路径即可,如果想省事,这里可以直接跳过这一步)。

使用命令make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- menuconfig打开可视化界面配置。

打开图形界面时碰到如下错误,之前也碰到过一次,手动修改了配置文件,没在意,这次搞定了,原因是terminal和虚拟机的窗口太小了,不足以显示配置所用的界面。将虚拟机和terminal的窗口都最大化,再运行make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- menuconfig即可(其他工程的编译配置是类似的)。

打开图形界面时遇到错误.png

逐一进入 BusyBox Settings->Installation Options->BusyBox installation prefix

 

将目录设置为 /home/devel/_rootfs,保存并退出。

IV) 编译并安装busybox,命令为make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi- install

安装好后,我们能够在/home/devel/_rootfs目录下看到生成了的bin sbin usr/bin usr/sbin 目录,其下包含了我们常用的命令,这些命令都是指向bin/busybox的软链接。安装好之后,终端打印情况如下图所示。

V) 编译过程中碰到的错误有:

编译错误1:

错误原因:MTD_FILE_MODE_RAW未定义

问题分析:该变量定义在系统头文件mtd-abi.h中,而nandwrite.c没有成功包含该文件

解决办法:首先将mtd-adi.h从系统usr/include/mtd/mtd-abi.h复制到busybox的include路径下,然后修改nandwrite.c,添加#include “mtd-abi.h”语句(如下图所示)。保存后编译即可通过。另一种办法是重新配置编译选项,取消nand write功能。

编译错误2:

问题原因:nsenter相关错误。

解决办法:重新配置编译选项,取消nsenter相关功能。

具体操作为:打开图形配置界面,逐层进入:Linux System Utilities -> nsenter,取消该功能。取消后效果如下图所示。

 

编译错误3:

 

问题原因:sync相关错误

解决办法:这里是因为代码版本问题,低版本的代码没有使用syncfs这个函数,编译没出现问题。我懒得用低版本代码替换了,直接取消了sync功能。

具体操作:打开图形配置界面,逐层进入Coreutils -> sync,取消该功能。取消后效果图如下。

Ps:虽然错误解决了,但是感觉有点虚,因为从配置界面上看,这块设计核心功能(core),不知道会不会用什么影响,以后使用过程中再看吧。


2.2 安装Dropbear

Dropbear是一个为我们提供SSH服务的工具。这里使用0.53.1版本

这部分主要参考网上两篇博文,具体原因也不清楚,其中一篇博文说Xilinx wiki上有文件系统的制作方法,我也没有能够找到。所以就只能依葫芦画瓢,先做好放进来吧。引用参考博文的描述:“我对dropbear的功能不是很明白,从百度上获取到的信息是“dropbear实现完整的SSH客户端和服务器版本2协议。它不支持SSH版本1 的向后兼容性,以节省空间和资源,并避免在SSH版本1的固有的安全漏洞。还实施了SCP的。SFTP支持依赖于一个二进制文件,可以通过提供的OpenSSH或类似的计划。”由于xilinx wiki上有这样的步骤,还是老老实实的做吧。”


I) 下载源码
wget
http://matt.ucc.asn.au/dropbear/release/dropbear-0.53.1.tar.gz

II) 解压缩
tar xfvz dropbear-0.53.1.tar.gz
III) 切换到dropbear根目录

cd dropbear-0.53.1

IV) 编译配置
./configure --prefix=/home/devel/_rootfs --host=arm-none-linux-gnueabi --disable-zlib
CC=arm-none-linux-gnueabi-gcc LDFLAGS=”-Wl,--gc-sections” CFLAGS=”-ffunction- sections -fdata-sections --Os”
其中/home/devel/_rootfs需要根据实际busybox编译后的存放路径来决定。

V) 编译
make PROGRAMS="dropbear dbclient dropbearkey dropbearconvert scp" MULTI=1 strip
VI) make install,并为根文件系统的scp创建一个软连接。

sudo make install(使用sudo是为了防止权限问题造成无法创建文件夹错误)
cd /home/devel/_rootfs/usr/bin/(注意使用自己的路径替换/home/devel/_rootfs)
ln –s ../../sbin/dropbear ./scp

 

参考文献:

http://xilinx.eetrend.com/blog/8663

http://www.cnblogs.com/surpassal/archive/2012/12/19/zed_lab7.html


  1. @cuter   

    晚上传上来,同时更新下半部分

    太好了,十分感谢。

  2. @swenwong   

    有图片了吗?

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  4. @cuter   

    博客和评论里都没法上传图片……

    是有bug么?我提交下

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