迅为iTOP-4412精英版之根文件系统移植

准备工作

虚拟机：VM-Ware 16.2.3
操作系统：Ubuntu Linux 16.04
交叉编译器：arm-linux-gcc-4.6.4
工作文件夹：/home/work
搭建配置好交叉编译环境，完整搭建配置过程可参照下述博文：

ubuntun16.04下arm-linux-gcc交叉编译器的安装配置_arm-linux-gcc安装包-优快云博客
提示：虚拟机中解压完后的原打包文件建议删除，可以节约虚拟机空间。

概述

文件系统：可以简单理解为两个部分，一个是文件，另一个是系统。

文件系统是一个用来组织和管理文件的系统。

有了文件系统之后，就可以轻松操作存储在存储介质上的文件，比如文件的增、删、查、改等基本操作。文件系统的格式有很多种（fat32、ext2、ext3、ntfs等）。

根文件系统：最顶端称为根，在Linux上用“/ ”表示，然后将一个按照特定目录组成的文件系统挂载到根上，这个系统就叫做根文件系统。

Busybox是一个集成大量Linux命令的工具，例如ls,cat,cp等命令，使用busybox可以很容易构建出根文件系统需要的命令。

一、编译Linux命令集

1、获取BusyBox源码

Busybox官方下载地址：BusyBox 
busybox功能简介 ：busybox是一个集成了一百多个最常用linux命令和工具的软件，他甚至还集成了一个http服务器和一个telnet服务器，而所有这一切功能却只有区区1M左右的大小，我们平时用的那些linux命令就好比是分立式的电子元件，而busybox就好比是一个集成电路，把常用的工具和命令集成压缩在一个可执行文件里，功能基本不变，而大小却小很多倍。

在嵌入式linux应用中，busybox有非常广的应用，另外,，大多数linux发行版的安装程序中都有busybox的身影，比如安装linux的时候案ctrl+alt+F2就能得到一个控制台，而这个控制台中的所有命令都是指向busybox的链接。

BusyBox是很多标准的 Linux 工具的一个可执行实现，主要应用于嵌入式linux系统，是一个开源的“万能工具”。

2、虚拟机里BusyBox操作

在 “/home/work” 文件夹中新建rootfs文件夹，将下载的busybox-1.26.2.tar压缩包拷贝到该文件夹，并解压，具体操作如下图所示：

解压结果如下：

3、编辑Makefile

进入Busybox根文件夹，用gedit打开Makefile文件，如下所示：

cd busybox-1.26.2/
gedit Makefile

保存退出。 

4、打开Busybox配置菜单

输入make menuconfig，打开编译配置菜单，如所示：

make menuconfig

5、编译Busybox

在busybox的设置菜单中，选中静态编译系统减少出错。如下图所示：

返回顶层菜单。

6、裁剪Linux命令

Busybox支持上百个linux命令，在实际应用中未必都能用到，可以把不用的裁剪掉节省存储空间。另外arm-linux-gcc 4.6.4交叉编译器默认情况下有几个命令编译无法通过，所以也要裁剪掉。

（1）裁剪sync命令

进入Coreutils菜单，去掉选项sync前的星号，如下图所示：

（2）裁剪nsenter命令

进入Linux System Utilities菜单，去掉选项nsenter前的星号，如下图所示：

（3）裁剪nandwrite与nanddump命令

进入Miscellaneous Utilities菜单，去掉选项nandwrite、nanddump前的星号，如下图所示：

保存退出Busybox配置菜单。

7、编译Linux命令

退到Busybox根文件夹，用 “ make ” 进行编译，如下图所示：

用 “ make install ” 命令再次编译，作用是将整合的命令 文件存入_install文件夹，如下图所示：

 至此，Linux命令集编译完毕，结果如下图所示：

  生成如上图所示的三个文件夹和一个文件后面使用。

二、创建Linux系统根文件

1、创建linux根文件夹

在rootfs目录中新建system目录，进入system目录后，使用下述命令创建需要的文件夹，结果如下所示：

mkdir dev etc lib mnt proc sys tmp var

2、拷贝Linux命令到根文件夹

将Busybox中_install目录中的全部内容拷贝到system根目录（当前目录）中，使用下述命令，结果如下所示：

cp -rf ../busybox-1.26.2/_install/* ./

3、新建登录权限文件

进入到刚才创建的etc目录里，新建passwd文件，命令如下：

touch passwd  #可省略
gedit passwd

并在passwd文件中输入以下内容： 

root::0:0:root:/:/bin/sh
bin:*:1:1:bin:/bin:
daemon:*:2:2:daemon:/sbin:
nobody:*:99:99:Nobody:/:

操作命令如下图所示：

保存退出。 

说明：/etc/passwd 文件存放的是用户的信息。

此时我们新建了四个用户，超级用户的uid为0，在/etc/passwd里面有很多伪用户，这些用户是不能登入的，他们的uid在1-499之间，安装完系统就缺省的添加了这些用户。UID为0的用户就是超级用户。

4、新建profile文件

profile文件是有关Linux环境变量的文件，在etc文件夹里新建profile文件，命令如下：

touch profile #可省略
gedit profile

并输入以下内容：

# Ash profile 
# vim: syntax=sh
# No core files by default

Ulimit -S -c 0 > /dev/null 2>&1

USER="`id -un`"
LOGNAME=$USER
#PS1='[$USER@$HOSTNAME]# '
PS1='\h:\w\$ '
PS2='>'
PATH=$PATH

HOSTNAME=`/bin/hostname`

export USER LOGNAME PS1 PATH

 操作过程如下图所示：

保存退出。 

说明：/etc/profile:是全局profile文件，设置后会影响到所有用户。
在profile文件添加或修改的内容需要注销系统才能生效。
（注意:profile是unix上才有的；bash_profile是Linux下有的；Linux下，用户目录没有.profile文件；/home/userName/.bash_profile，是隐藏文件，需要使用ls -alh才能看到的。）
Bash登陆 (login) 的时候，profile执行的顺序：先执行全局/etc/profile 接着bash会检查使用者的HOME目录中，是否有 .bash_profile 或者 .bash_login或者 .profile，若有，则会执行其中一个，执行顺序为.bash_profile 最优先 > .bash_login其次 > .profile

常见的环境变量：
　　PATH：决定了shell将到哪些目录中寻找命令或程序
　　HOME：当前用户主目录
　　MAIL：是指当前用户的邮件存放目录。
　　SHELL：是指当前用户用的是哪种Shell。
　　HISTSIZE：是指保存历史命令记录的条数。
　　LOGNAME：是指当前用户的登录名。
　　HOSTNAME：是指主机的名称，许多应用程序如果要用到主机名的话，通常是从这个环境变量中来取得的。
　　LANG/LANGUGE：是和语言相关的环境变量，使用多种语言的用户可以修改此环境变量。
　　PS1：是基本提示符，对于root用户是#，对于普通用户是$。
　　PS2：是附属提示符，默认是“>”。可以通过修改此环境变量来修改当前的命令符，比如下列命令会将提示符修改成字符串“Hello,My NewPrompt 😃 ”。
　　# PS1=” Hello,My NewPrompt 😃 “
（注意：Linux profile文件在系统启动时将被运行。可以在里面加入其他命令，但是一定要加正确，不然的话系统会启动不起来的。）

5、新建启动脚本文件

在etc目录里创建文件夹init.d，进入init.d文件夹，用gedit创建并编辑rcS文件，并输入以下内容：

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

# boot level
runlevel=S 
prevlevel=N
umask 022 
export PATH runlevel prevlevel

# 启动时屏蔽中断 
trap ":" INT QUIT TSTP 

IP=192.168.1.200
Mask=255.255.255.0
Gateway=192.168.1.1
DNS=192.168.1.1
MAC=08:90:90:90:90:90

# 挂载系统文件夹 
[ -e /proc/1 ]    || /bin/mount -n -t proc  none /proc
[ -e /sys/class ] || /bin/mount -n -t sysfs none /sys
[ -e /dev/tty ]   || /bin/mount    -t ramfs none /dev

#  即插即用配置 
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
/sbin/mdev -s

#  创建DEV子文件夹 
mkdir -p /dev/pts
mkdir -p /dev/shm
/bin/mount -n -t devpts none /dev/pts -o mode=0622
/bin/mount -n -t tmpfs tmpfs /dev/shm

mkdir -p /var/empty
mkdir -p /var/log
mkdir -p /var/log/boa
mkdir -p /var/lock
mkdir -p /var/run
mkdir -p /var/tmp

# 启动系统日志进程
syslogd
sleep 1

echo "                        " > /dev/ttySAC2
echo "Starting networking" > /dev/ttySAC2
echo "                        " > /dev/ttySAC2
sleep 1

echo "                        " > /dev/ttySAC2
echo -n Try to bring eth0 interface up......>/dev/ttySAC2
echo "                        " > /dev/ttySAC2
sleep 1

ifconfig eth0 down 
ifconfig lo 127.0.0.1
ifconfig eth0 hw ether $MAC 
ifconfig eth0 $IP netmask $Mask up
route add default gw $Gateway
echo nameserver $DNS > /etc/resolv.conf

#上面一段中usb0为网卡名称，以开发板ifconfig -a命令为准（与linux版本有关）
echo Done > /dev/ttySAC2

/bin/hostname S601

sleep 1
echo "*************************************" > /dev/ttySAC2
echo "       601 embedded Laboratry        " > /dev/ttySAC2
echo "*************************************" > /dev/ttySAC2
sleep 1

 操作过程如下图所示：

保存退出。 

6、创建U盘热插拔脚本文件

首先，在etc目录里创建并编辑mdev.conf 文件，并输入以下内容：

sd[a-z][0-9] 0:0 666 @/etc/hotplug/usb/udisk_insert
sd[a-z] 0:0 666 $/etc/hotplug/usb/udisk_remove

操作过程如下图所示：

保存退出。

在etc目录里输入下述命令，创建usb目录，如下所示：

mkdir -p hotplug/usb

操作过程如下图所示：

 说明：mkdir -p是一个Bash shell中的命令，用于创建目录。与普通的mkdir命令不同，mkdir -p命令可以创建多层目录，即使中间的目录不存在也可以创建。

mkdir -p命令的主要优点是它可以帮助您快速创建多层目录，而无需手动创建每个目录。这在编写脚本或在命令行中执行多个命令时非常有用。

注意：mkdir -p 命令不会覆盖现有目录。如果您尝试创建一个已经存在的目录，则mkdir -p命令将忽略该命令，并继续创建其他目录。

其次，进入usb目录，输入下述命令命令创建udisk_insert脚本，如下所示：

gedit udisk_insert

并输入以下内容：

#!/bin/sh
echo "usbdisk insert!" > /dev/console
if [ -e "/dev/$MDEV" ] ; then
mkdir -p /mnt/usbdisk/$MDEV
mount /dev/$MDEV /mnt/usbdisk/$MDEV
fi

操作过程如下图所示：

保存退出。

最后，usb目录下输入下述命令创建并编辑udisk_remove脚本，如下所示：

gedit udisk_remove

并输入以下内容： 

#!/bin/sh
echo "usbdisk remove!" > /dev/console
umount -l /mnt/usbdisk/sd*
rm -rf /mnt/usbdisk/sd*

操作过程如下图所示：

 

7、修改根文件系统权限

进入rootfs根目录，修改system文件夹内所有文件权限，命令如下：

sudo chmod 777 system -R
#或
# sudo chmod -R 777 system

如下图所示：

三、创建文件系统镜像

1、镜像文件制作工具

拷贝制作工具压缩包 “linux_tools.tgz” 到 rootfs目录下，再使用解压命令 “tar -zxvf linux_tools.tgz”进行解压，过程如下图所示：

解压完成后，将解压后的bin文件夹中的make_ext4fs文件拷贝回到rootfs文件夹，操作命令如下所述（注意操作命令所的目录还是rootfs）：

cp -rf usr/local/bin/make_ext4fs ./ 

  操作过程如下图所示：

2、制作镜像文件

在rootfs目录下输入命令：

make_ext4fs -s -l 314572800 -a root -L linux system.img system

操作过程如下图所示：

或下图： 

说明： -a root 是指这个img是用于Linux系统；

若为-a system即表示为android系统，挂载点即是/system；

使用这个参数，make_ext4fs会根据private/android_filesystem_config.h里定义好的权限来给文件夹里的所有文件重新设置权限，可以手工修改android_filesystem_config.h来添加权限，重新编译make_ext4fs，也可以不使用 “-a system”参数，这样就会使用文件的默认权限；
-l 3141572800 代表的是分区大小；
-s 就是生成ext4的S模式制作（使用gzip压缩）；
-L 创建的镜像标签；
system.img为创建的镜像名称，system为原目录位置。

生成 system.img 即移植后生成的文件系统镜像，如下图所示，到此为止即完成了 linux 文件系统镜像的制作。

后续烧写操作可参照博文：

迅为iTOP-4412精英版之烧写设备树系统_exynos 4412 刷机-优快云博客

将生成的system.img拷贝到fastboot烧写工具根目录下，利用cmd.exe完成系统镜像的烧写即可。

3、错误解决

如果出现下图错误提示：

 输入下述命令进行安装操作：

sudo apt install android-tools-fsutils