基于iTOP-4412开发板（精英版）的linux 4.14.2根文件系统移植

Posted 2021-07-21 气血龙渊

准备工作

虚拟机：VM-Ware 15.0 pro
操作系统：Ubuntu Linux 16.04
交叉编译器：arm-linux-gcc 4.6.2g
BusyBox：busybox-1.26.2.tar
工作文件夹：/home/用户名/work

一、编译Linux命令集

1、BusyBox源码获取

Busybox官方下载地址：https://busybox.net/
busybox功能简介https://blog.csdn.net/feelinghappy/article/details/92133067

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，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。

2、解压缩BusyBox

在工作文件夹中新建rootfs文件夹，将下载的busybox-1.26.2.tar.bz2压缩包拷贝到该文件夹解压：

解压结果：

3、修改Makefile

进入Busybox根文件夹，用gedit打开Makefile文件

修改190行和164行对应的架构（arch）和交叉编译器（CROSS_COMPILE）

存盘退出。

4、打开Busybox配置菜单

输入make menuconfig，打开编译配置菜单：

5、Busybox编译设置

在busybox的设置菜单中，选中静态编译系统减少出错。如图：

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 4.6.2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。

a、裁剪掉sync命令

进入Coreutils菜单，去掉选项sync前的星号

b、裁剪掉nsenter命令

进入Linux System Utilities菜单，去掉选项nsenter前的星号

c、裁剪掉nandwrite与nanddump命令

进入Miscellaneous Utilities菜单，去掉选项nandwrite、nanddump前的星号

7、编译Linux命令

退到busybox根文件夹用make编译，结果如图：

用make install命令再次编译，将整合的命令文件存入_install文件夹，结果如图：

至此，Linux命令集编译完毕，结果如下图：

生成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、新建根文件夹

在rootfs文件夹中新建system文件夹，进入system文件夹后使用命令“mkdir dev etc lib mnt proc sys tmp var”创建linux根文件夹，结果如图：

2、拷贝Linux命令到根文件夹

将Busybox中_install文件夹中的全部内容拷贝到system文件夹，如图：

3、新建登录权限文件

进入到刚才创建的etc文件夹里，新建passwd文件并输入以下内容：

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

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

/etc/profile:是全局profile文件，设置后会影响到所有用户
/home/username/.profile或.bash_profile是针对特定用户的，可以针对用户，来配置自己的环境变量。
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文件夹里创建文件夹init.d，进入init.d文件夹，用gedit创建rcS文件，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

6、创建U盘热插拔脚本文件

在etc文件夹里创建mdev.conf 文件，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

在etc文件夹里输入mkdir -p etc/hotplug/usb 命令创建usb文件夹，如图：

进入usb文件夹，用gedit udisk_insert命令创建udisk_insert脚本输入以下内容：

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

用gedit udisk_remove命令创建udisk_remove脚本输入以下内容：

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

7、修改根文件系统权限

进入rootfs文件夹，修改system文件夹内所有文件权限：

三、创建文件系统镜像

1、解压镜像文件制作工具

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

解压完成后，到里面的bin文件夹把make_ext4fs文件拷贝回到rootfs文件夹

2、制作镜像文件

在rootfs文件夹中输入命令：./make_ext4fs -s -l 314572800 -a root -L linux system.img system

-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
最后跟上system.img为创建的镜像名称，system为原目录位置

生成 system.img 文件系统镜像过程如下图所示：

现在已经完成了 linux 文件系统镜像的制作。
烧录，启动成功：