Part6: 构建根文件系统(在s3c2440开发板演示)

0 最小根文件系统最基本组成

要构建一个最小根文件系统，首先明确内核是如何启动第一个应用程序(init)的，其次再分析下init进程做了什么
下面的分析是在2.6.22.6内核源码上进行
0.1) 内核启动一个应用程序(init)的过程，看下图

0.2）init进程的分析
在嵌入式系统中，使用busybox封装了linux命令。即 busybox是一堆命令的集合。
下面是根据busybox源码分析总结(参考自韦东山老师上课笔记)

可见，构建一个最小根文件系统需满足：
1）/dev/console  /dev/null  两个设备文件
2）/etc/inittab 
3）init----> busybox
4）配置文件中指定的程序
5) C库

1 构建最小根文件系统

下面根据最小根文件系统的组成一步步构建

1.1 生成/dev/console和/dev/null

如下图，生成两个字符设备文件，注意：/dev/console在这里是s3c2440串口，也可是键盘+液晶显示屏

1.2 编译busybox

编译安装只需三步走，如INSTALL文件里的提示，如下

第一步：make menuconfig
在弹出的菜单中，只需勾选如下选项(Busybox Settings–>Busysbox Library Tuning里面)，其它默认。如下图

Tab completion 只是为方便使用Tab自动补全命令，帮助开发
第二步： make，执行后，我的make结果如下

第三步：安装
执行 make config_prefix=xxxxx install (注意不能直接make install,xxxx为第一个文件系统目录的路径 )
如下图：

ok，busybox安装成功后，就可以使用基本的shell命令了

1.3 编写/etc/inittab配置文件

1.4 复制glib动态库到/lib

1.5 用yaffs制作根文件系统的映像文件

1.6 烧写及结果

将mini_fs.yaffs2通过usb烧写进s3c2440开发板即可，最终结果看下图

2 完善：自动检测并挂载其它文件系统(proc/sysfs) + NFS

2.1 完善一：新增proc虚拟文件系统

问题：无ps命令，即无法查看内核信息
解决办法：挂载一个proc虚拟文件系统(VFS-->内核实现)
	mkdir proc
	mount -t proc none /proc

2.2 完善二：自动挂载根文件系统

问题：每次手动挂载太麻烦了
解决办法：
方法一：
	1)在 /etc/inittab文件新增
		::sysinit:/etc/init.d/rcS
	2)创建init.d/rcs， rcS内容如下
		mount -t proc none /proc
	3) sudo chmod +x /etc/init.d/rcS
方法二：
	1）在方法1创建的init.d/rcS文件内容修改为：
		mount -a      # 将挂载/etc/fstab下的文件系统
	2）创建/etc/fstab,内容为
		proc  /proc  proc defaults 0  0

2.3 完善三：自动创建设备节点

问题：/dev/xxx 的设备文件有很多，一个个添加太麻烦...
解决办法：udev机制，即自动创建设备节点。这里使用它的简化版本 mdev
1) 创建sys目录，且修改过/etc/fstab配置文件，如下
	mkdir sys
	修改的内容为：

2) 修改/etc/init.d/rcS 内容如下

备注：将/sbin/mdev 写到 /proc/sys/kernel/hotplug，则插上U盘/驱动模块等时，内核读读取hotplug文件内容
并执行/sbin/mdev指向的程序，即执行mdev自动创建设备节点
mdev -s 表示系统上电时会检查所有现有驱动模块，自动创建设备节点

2.4 完善四：使用NFS

有两个方法：
1）从flash启动根文件系统后，再用命令去挂载NFS
	1.挂接的前提：nfs服务器允许那个目录可被挂载
		a) 修改nfs服务器的/etc/exports 文件

		b）重启nfs服务
			sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart
		最后服务器上测试能否挂载：
		sudo mount -t nfs  服务器ip:要挂载的文件系统目录路径 /mnt
		
	2.再用单板去挂载
		mkdir /mnt
		mount -t nfs -o nolock 服务器ip:要挂载的文件系统目录路径 /mnt
		-o nolock什么意思呢？看下面图，不带-o nolock会报错，
		因为：nfs_mount默认选项包括文件锁，依赖于portmap提供的动态端口分配功能

2）直接从NFS启动
修改u-boot的命令行参数 bootargs
>> 参考2.6.22.6内核源码的Documents的nfsroot.txt
nfsroot=[:][,]
ip=::::::
备注：autoconf: 可设置未dhcp\arap等，这里用不到，off即可
根据这两项设置即可，如下图

NFS启动的效果图如下