s3c2410平台linux2.6.22内核的文件系统移植总结1

文件系统主要完成系统内核之外的功能,提供文件组织结构, 功能模块(函数库,驱动),
应用程序等.本移植过程完成了 busybox+bash+ftp+vsftpd+telnetd+zlib,png,jpeg,tslib,opencv,qte4 的移植
系统环境:
      硬件 :Intel p4 + 512 RAM
      操作系统:Fedora8
      软件版本: busybox-1.13.4+arm-linux-gcc-3.4.1+linux-2.6.22
一文件组织结构
1 目录组织形式(树)
      基本的文件系统目录组成示例如下:
                  # 普通用户命令目录
      bin
                  # 设备文件目录
      dev
                  # 用户目录
      home
                  # 默认的启动脚本,1 号进程 init 的执行程序
      linuxrc
                  # 进程动态信息文件
      proc
                  # 系统用户命令目录
      sbin
                  # 临时文件目录
      tmp
                  # 可变信息目录,如日志信息等
      var
                  # 配置文件默认目录
      etc
                  # 系统库默认目录
      lib
                  # 系统模块的默认目录,如驱动模块等
      |_ modules
                  # 挂载文件目录
      mnt
                  # root 用户主目录
      root
                  # 系统信息目录
        sys
                     # 用户程序,库存放目录
        usr
                     # 用户命令目录
        |_ bin
                     # 用户的系统命令目录
        |_ sbin
                     # 用户函数库目录
        |_ lib
   2 利用 busybox 创建基本的文件系统
        (1)busybox 主要提供系统和用户命令集(如 ping, telnet, df ,rpm....)及启动脚本
(linuxrc 或 /sbin/init),
   其实现思路就是把诸多可执行程序集成于一个大的程序,然后利用符号连接来传递启动
参数,如下 C 语言代码示例
#######################################################################
//busybox.c
#include
int main(int ac, char * av[])
{
        printf("you are running sub progs : %s",av[0]);
        return 0;
}
#gcc busybox.c -o busybox
#ln -s busybox ping
#./ping
#you are running sub progs : ./ping
#######################################################################
    (2)busybox 的编译
        i 首先修改 Makefile ,将以下两项改为
                      CROSS_COMPILE = /usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-
                      ARCH      = arm
           ii 在 make menuconfig 中
                       Busybox Settings --->
                            General Configuration --->
                                             │[*] Use the devpts filesystem for Unix98 PTYs # for telnetd
                            Build Options --->
                                             │[*] Build BusyBox as a static binary(no shared libs)
                          Installation Options --->
                                           │[*] Don't use /usr
                          Busybox Library Tuning --->
                                           │[*]      vi-style line editing commands
                                           |[*] Tab completion
                    Login/Password Management Utilities --->
                          |[ ] Support for shadow passwords
                    Linux System Utilities --->
                          │[*] mdev
                                   |[*] Support /etc/mdev.conf
                                   │[*]          Support subdirs/symlinks
                          [*] mount
                                   │[*]       Support mounting NFS file systems
                    Miscellaneous Utilities --->
                                   │[*] devfsd (obsolete) # for telnet
                    Networking Utilities --->
                          │[*]        Support RPC services # for nfs mount
                     Shells      --->
                               Choose your default shell (ash) --->
             iii 其它配置根据需要裁减
             iv 保存退出 Busybox ,
                    #make && make install
                 默认在 busybox-1.13.4/_install 目录中生成基本的文件系统, 包括以
下目录或文件
                    bin/ sbin/ linuxrc
                    该目录下包含了基本的 shell 命令, 其它目录的创建如下:
   3 文件系统目录树的创建脚本:
#######################################################################
#!/bin/sh
DST=$1
if [$1 = ""]
then
DST=./
fi
cd $DST
mkdir -p bin dev etc lib proc sbin sys usr usr/bin usr/lib usr/sbin lib/modules
mkdir -p mnt tmp var mnt/etc mnt/jffs2 mnt/yaffs mnt/data mnt/temp
chmod 1777 tmp
mkdir -p home root
mknod -m 0666 dev/console c 5 1 # resolve error: could not open console...
mknod -m 666 dev/ptmx c 5 2               # for telnet
mknod -m 0666 dev/null c 1 3            # required by many procs
echo "done"
#######################################################################
   将上述脚本保存为 mkfstree.sh, 并 chmod +x mkfstree.sh
   然后 ./mkfstree.sh YOUR_DST_DIR                  ,将其它目录也创建到 busbox 生成的文件系统目录中
   4 文件系统存储形式 cramfs jffs jffs2 yaffs yaffs2 nfs
        cramfs, jffs, jffs2 yaffs yaffs2 文件系统的创建 都可以用 mkxxx 工具将 目录打包成相应数据结构的镜像
    如: mkcramfs dir       imgname.cramfs
       mkyaffsimage dir yaffsname.img
        这里主要介绍 yaffs2 文件系统的生成和烧写
        1 从 下载 yaffs2.tar.gz , 解压,进入目录,
    运行    patch-ker.sh                     $KERNEL_PATH 将内核增加 yaffs2 支持补丁
          
        2 在 内核make menuconfig 时选择
   
        <*> YAFFS2 file system support
              <*> 512 byte / page devices
              <*> Lets Yaffs do its own ECC
                     <*> 2048 byte (or larger) / page devices
              <*> Autoselect yaffs2 format
              <*> Disable lazy loading
              <*> Turn off wide tnodes
              <*> Turn off debug chunk erase check
        3 make zImage
        4 yaffs 文件系统安装
              方法一: 用 yaffs 镜像安装
              1) 先修改 yaffs2 解压目录下 util 文件夹中的 mkyaffsimage.c (修改方
法见下文)
              2)在 shell 下 该目录中执行 make ,生成 mkyaffsimage 可执行程序,
              3)再用 mkyaffsimage dir yaffsname.img
              4)用友善之臂支持 yaffs 的 vivi,执行 loadyaffs root_yaffs u 进行下载
烧写(注意,不能用 load flash 方式)
            方法二:
                1) 先用 mount -t yaffs 挂载某个分区,如 mount -t
yaffs /dev/mtdblock5 /mnt/yaffs
                2) 向 /mnt/yaffs    中拷入 文件系统的所有文件(不包括自身)即可
          mkyaffsimage.c 的修改（略）参考
   2 驱动模块
       驱动模块的加载有两种方式:
     第一种: 首先将驱动源码放在内核目录中,
                     修改 config.in 或 Kconfig 使其出现在 make menuconfig 菜单中,
                       修改 Makefile    以如 driver-$(CONFIG_MYDRIVER) +=mydriver.o
                                                   obj += driver-y
                       的形式将驱动加到内核模块中
                       且在 make menuconfig 要[*]选才行
       另一种是单独编译,或在编译内核时[M]选, 然后将模块放在文件系统目录下(如
lib\modules),最后编写启动脚本用 insmod 命令将模块加到内核中
三 启动脚本的编写
1 文件系统的启动流程:
       文件系统的启动可以通过修改内核启动参数来配置,如在 bootloader vivi 中
       vivi> param set linux_cmd_line "noinitrd init=/linuxrc root=/dev/mtdblock4
rootfstyle=cramfs console=ttySAC0,115200"
       vivi> boot
       .....
       其中 noinitrd 表示禁用 initrd 镜像(一个虚拟的小文件系统)的启动方式,
init= 指定 1 号 init 进程执行的命令,其值可以是
       /linuxrc /sbin/init 或自己写的脚本, 若为脚本 有两点要注意,一是脚本第一行
要加上#!/bin/sh 的文件类型描述 信息, 二是要将其 chmod +x ,
       否则内核启动时可能会出现 kernel panic   , unableto execute /linuxrc 等等
的错误
    启动流程:
                内核启动后会按内核启动参数执行 init 进程,init 进程启动后会自动执行
       /etc/inittab 脚本,如:
#######################################################################
       ::sysinit:/etc/init.d/rcS
       ::respawn:/bin/bash
       ::restart:/sbin/init
       tty2::askfirst:/bin/bash
       ::ctrlaltdel:/bin/umount -a -r
       ::shutdown:/bin/umount -a -r
       ::shutdown:/sbin/swapoff -a
#######################################################################
               第一行指令 init 进程启动后要执行的第一个本地脚本 /etc/init.d/rcS ,然
后用 rcS 来启动其它服务,
                rcS 脚本示例如下:
#######################################################################
#!/bin/bash
echo "Processing etc/init.d/rcS"
hostname WALL_E
echo "Mount all...."
/bin/mount -a
mkdir -p var/lib var/lock var/log var/run var/tmp /tmp/empty
touch /var/log/vsftpd.log
chmod 666 /var/log/vsftpd.log
mkdir -p /var/ftp/pub
chmod 1777 var/tmp
chmod -R 666 /var/ftp
/bin/echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
echo "starting mdev...."
mdev -s     #
mkdir /dev/pts
mount -t devpts devpts /dev/pts
rm -fr /dev/ttyp[0-9]*
#mknod -m 0666 /dev/ptmx c 5 2
#echo "starting inetd....."
#/sbin/inetd
echo "set ip info....."
/sbin/ifconfig eth0 192.168.0.51
/sbin/ifconfig lo 127.0.0.1 up
echo "starting telnetd...."
/sbin/telnetd
echo "starting vsftpd ...."
/sbin/vsftpd &
#mknod -m 0666 /dev/console c 5 1
#mknod -m 666 /dev/ptmx c 5 2
#mknod -m 0666 /dev/null c 1 3
rm -fr /dev/ttyS*
ln -s /dev/s3c2410_serial0 /dev/ttyS0
ln -s /dev/s3c2410_serial1 /dev/ttyS1
ln -s /dev/s3c2410_serial2 /dev/ttyS2
echo "
========================================================================"
echo "|                                                                "
echo "|                       Wall-E    rootfs for linux 2.6.22   "
echo "|                                                                "
echo "|                       arm-linux-gcc version 3.4.1        "
echo "|                                                                "
echo "|                                   2009-05-10                 "
echo "|                                                                "
echo "
========================================================================"
#######################################################################
         如 rcS 示例通常将要挂载的设备及其配置信息放在/etc/fstab , 然后用 mount -a 引用/etc/fstab 来挂载默认的设备,
          nfs 文件系统就采用这种形式, /etc/fstab 示例如下:
#######################################################################
proc                   /proc    proc    defaults     0    0
none                   /tmp     ramfs    defaults      0    0
mdev                   /dev     ramfs   defaults       0    0
none                   /var     ramfs   defaults       0    0
sysfs                 /sys    sysfs   defaults      0    0
#######################################################################
四应用程序移植
   系统程序和用户程序 大部分由 busybox 提供
   这里主要介绍几个实用工具的配置和移植
1 inetd
busybox 集成了 inetd (超级网络服务)组件, 用它可以来启动 telnetd 和 ftpd 等服
务
inetd 启动的服务由/etc/inetd.conf 指定, /etc/inetd.conf 中的服务要参考
/etc/services 和 /etc/protocols 中
的规则来执行,典型示例如下:
inetd.conf
#######################################################################
#
ftp         stream tcp       nowait root        /sbin/ftpd     ftpd -l
#telnet stream tcp                 nowait root       /sbin/telnetd         telnetd
telnetstream              tcp nowait
root /usr/sbin/telnetd /usr/sbin/telnetd
-l /bin/login
#######################################################################
/etc/services
#######################################################################
# service-name port/protocol [aliases ...]           [# comment]
tcpmux          1/tcp
tcpmux          1/udp
ftp-data 20/tcp
ftp             21/tcp
ssh          22/tcp
ssh          22/udp
telnet        23/tcp
nameserver 42/tcp            name
syslog        514/udp
#######################################################################
/etc/protocols
#######################################################################
ip        0             IP                  # internet protocol, pseudo protocol
number
icmp      1           ICMP                 # internet control message protocol
igmp      2             IGMP               # internet group management protocol
tcp       6             TCP                # transmission control protocol
udp       17          UDP                  # user datagram protocol
#######################################################################
2 telnetd 配置
        busybox 自带的 telnetd 就可以用,只是配置有点麻烦
        1 telnetd 的登陆要启用伪终端设备/dev/pts,该类型的设备由传统的设备生成程
序
devfs 创建 ,然而在 2.6 的内核中
                  已经取消了 devfs ,而采用 udev(busybox 采用 udev 的简化版 mdev)来
实现
设备的创建 ,所以在配置内核时要确保以下
                  选项来增加对 pty 设备的支持
                   Device Drivers --->
                           Character devices --->
                                 [*] Legacy (BSD) PTY support
                                 (256) Maximum number of legacy PTY in use
             同时,在配置 busybox 时也要增加 BSD PTY    设备和devfs 的支持
                   General Configuration --->
                         │[*] Use the devpts filesystem for Unix98 PTYs   # for telnetd
                   Miscellaneous Utilities --->
                         │[*] devfsd (obsolete) # for telnet
        2 在 linux 文件系统启动后要手动创建 telnetd 依赖的设备, 可用脚本 rcS 实现
            
        mdev -s         #udev 方式创建内核支持的设备结点
        mkdir /dev/pts #pts 设备目录 ,for telnet
        mount -t devpts devpts /dev/pts         #格式化目录形式
        rm -fr /dev/ttyp[0-9]* #删除无效的设备
        #mknod -m 0666 /dev/ptmx c 5 2 #pts 的附属设备,可同/dev/null,dev/console 一样静态创建
        3 busybox 自带的 telnetd 不知道啥问题不能随 inetd 自启动，这里采用 standalone
的方式,即
                i 在配 busybox 时,选中
                [*]telnetd
                         [*] Support standalone telnetd (not inetd only)
                ii 在 rcS 中加入 /sbin/telnetd &
         4 配置成功后启动信息如下:
         telnet 192.168.0.51
         Trying 192.168.0.51...
         Connected to 192.168.0.51.
         Escape character is '^]'.
         WALL_E login: root
         Password:
         [WALL-E /]#
         而在开发板环境中显示如下:
         root login on 'pts/0'
         5 登陆信息中根用户密码为空,涉及到 linux 系统帐户与权限管理,这里引入两个配置文件的介绍
      i /etc/passwd
#######################################################################
root:$1$AHby/yWm$4rdc0aloVsnsYYSQWhAoG.:0:0:root:/:/bin/bash
ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:
nobody:x:99:99:Nobody:/:
#######################################################################
         ii /etc/group
#######################################################################
root:x:0:root
ftp:x:50:
nobody:x:99:
#######################################################################