Buildroot構建指南——根檔案系統(Rootfs)

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Buildroot構建指南——根檔案系統(Rootfs)

 

 

Buildroot的Rootfs構建流程有一個大架構，有些部分是Buildroot系統做好的，有些細節需要自己來實現，Rootfs也是Buildroot中最為複雜的部分。

Rootfs的構建流程概述

Rootfs的構建流程1所示。其中淺色框中為Buildroot實現的架構，深紫色框為使用者實現的指令碼。

Figure 1 Buildroot系統的rootfs製作

需要歸納的幾點如下:

1.      新版buildroot已經把rootfs的/etc/init.d/的rcS等啟動指令碼移到了package/initscripts/目錄下。

2.      系統預設的rcS指令碼不會直接做系統使用者態啟動初始化操作，而是會調用/etc/init.d/目錄下的SXX開頭的指令碼執行系統使用者態啟動的流程，其中XX是數字，數字越小的指令碼優先於數字大的指令碼被調用。用於實際的系統使用者態啟動指令碼應該以SXX這這種格式命名，install到output/target/etc/init.d/目錄下。

3.      fakeroot是一個主機上使用的軟體包，它會被buildroot下載編譯，用於為構建rootfs提供一個虛擬root許可權環境，只有在root許可權下，才能把output/target/中的目錄和檔案變成root使用者，並建立dev節點。有了fakeroot環境，系統構建者無需擷取主機的root許可權，也能在fakeroot下把檔案改為root使用者，並製作root方式。

4.      使用者特定格式的rootfs製作指令碼，最後都會被寫到一個指令碼中，該指令碼會在fakeroot環境中執行。

如何構建自己的Rootfs

清楚流程後可以在Buildroot環境下構建自己的Rootfs了，以友善的tiny4412開發板的rootfs為例，demo一次構建自己的rootfs的流程。

友善官方提供的rootfs壓縮包在光碟片中是rootfs_qtopia_qt4-20141213.tar.gz，這個rootfs非常臃腫，我們需要對它進行裁剪，最好是能夠用busybox做一個最小的rootfs出來，但是由於暫時沒有摸清楚它的每一個細節，怕直接編譯的rootfs無法啟動，因而我們最好在它官方的/etc/init.d/目錄下的啟動指令碼的基礎上做進一步裁剪，先保證系統能夠啟動。

1.      在buildroot/system/目錄中，拷貝一份skeleon/目錄到tiny4412_skeleton/ ，同時拷貝一份device_table.txt到tiny4412_device_table.txt，因為tiny4412的檔案系統中有特殊的部分需要修改，為了不影響通用的模板，所以進行拷貝。

Figure 2 拷貝後的system/目錄中內容

2.      根據友善官方的rootfs內容，對tiny4412_skeleton/etc/目錄進行一些刪減和修改，刪減修改後如下

 

Figure 3 刪減修改後的tiny4412_skeleton/etc/目錄

3.      將官方檔案系統中，/etc/init.d/中的指令碼cp到tiny4412_skeleton/etc/init.d/中，其實rcS更名為S00_tiny4412以匹配SXX的格式，XX代表數字。

4.      將tiny4412_device_table.txt稍作修改，去掉passwd等一些最小系統中用不上的內容。

Figure4 修改後的tiny4412_device_table.txt檔案

5.      由於tiny4412的檔案系統比較特別，使用了友善專用的make_ext4fs工具來製作的，並且這是個不開源的bin程式，把一些參數和節點都在裡面寫死了，因而我們需要單獨在fs/中，為製作tiny4412的檔案系統添加方法。

6.      在fs/目錄下添加tiny4412_ext4/目錄，將友善官方提供的make_ext4fs工具cp到該目錄下，當然Config.in檔案和tiny4412_ext4.mk指令碼是必不可少的的。別忘了在fs/Config.in中將新添加的設定檔Config.in  source進去哦！

Figure5 專為製作tiny4412 ext4檔案系統而添加的指令碼目錄

Figure6 tiny4412_ext4/目錄中的內容

Figure7 在fs/Config.in中將新加入的Config.in關聯進去

7.      在tiny4412_ext4/Config.in中加入以下的配置代碼，其中BR2_TARGET_ROOTFS_TINY4412_EXT4是必不可少，讓系統能夠識別的檔案系統類型的變數。剩下的變數則是可在menuconfig中配置的，檔案系統大小，image製作工具的路徑，以及image最後的名字

 

config BR2_TARGET_ROOTFS_TINY4412_EXT4                                                                                          bool"ext4 root filesystem for tiny4412"                                           help                                                                                 Build aext4 root filesystem specify for tiny4412                                                                                                           if BR2_TARGET_ROOTFS_TINY4412_EXT4                                                                                                                                                                                                                       config BR2_TARGET_ROOTFS_TINY4412_EXT4_LEN                                                 string"length of rootfs"                                                          default"397508608"                                                                                                                                                                                                                               config BR2_TARGET_ROOTFS_TINY4412_EXT4_MK_TOOL_PATH                                        string "make image toolpath"                                                      default"$(TOPDIR)/fs/tiny4412_ext4/make_ext4fs"                                                                                                                                                                                                  config BR2_TARGET_ROOTFS_TINY4412_EXT4_IMAGE_NAME                                          string"image name"                                                                default"rootfs_qtopia_qt4.img"                                            endif        

                     

8.      在tiny4412_ext4.mk指令碼中加入rootfs構建指令碼。製作指令碼的核心其實也就是ROOTFS_TINY4412_EXT4_CMD函數，它會在fs/common.mk指令碼中，被寫入fakeroot的執行指令碼，然後會在fakeroot環境中被執行。ROOTFS_TINY4412_EXT4_CMD 函數 調用make_ext4fs工具根據配置的參數，產生rootfs的image。

 

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9.      接下來是make menuconfig的配置了。在menuconfig -->  Systemconfiguration中，customer skeleton path 和 path to permissiontable 這兩項填充為1—4步驟中，我們所拷貝修改過的tiny4412_skeleton和tiny4412_device_table.txt。

Figure8 menuconfig -->  Systemconfiguration的配置

10.  在menuconfig -->   Filesystemimages中，選中我們剛剛特製的ext4 rootfs tor tiny4412，剩下的參數估計被make_ext4fs工具程式內部寫死了，用預設的就行。另外，在該選項中，busybox被預設選中，所以busybox中的所有軟體預設都被當做應用編譯和install到output/target/目錄下。

Figure9 menuconfig -->   Filesystem images的配置

11.  儲存之後，make rootfs-tiny4412_ext4 就產生我們自己的檔案系統了。用tiny4412的SD卡燒錄進去，是可以boot起來的，對S00_tiny4412指令碼進行進一步裁剪後，我們可以得到一個在tiny4412開發板上最小的能boot起來的Linux系統。

Buildroot構建指南——根檔案系統(Rootfs)