嵌入式Linux开发-根文件系统NFS网络挂载

Posted 2022-03-01 DS小龙哥

1. 前言

根文件系统是Linux内核启动之后挂载的第一个文件系统，上篇文章里已经介绍过，如何使用busybox来制作根文件系统。这篇文章介绍根文件系统制作成功后，如何让内核找到文件系统，并完成挂载，进入到系统命令行终端。

根文件系统支持从网络挂载和本地挂载两种方式：

（1）如果是采用网络挂载就将路径设置为/dev/nfs，NFS是Linux下常用的网络文件系统，这种方式挂载一般是在系统开发阶段，方便修改调试代码，也就是将根文件系统放在PC机上，嵌入式开发板通过网络到PC机进行访问。

（2）本地挂载就是让内核从SD卡、EMMC、光盘等设备里加载根文件系统，设备路径设置为/dev/sda、/dev/ram等等。具体设备节点名称是什么就填什么。本地挂载一般用在产品发布的时候，当整个系统开发完毕，就将PC机上的完整目录拷贝到本地存储设备里，让内核直接从本地加载，这样开启启动的速度会快很多，文件读写也快很多，不在经过网络传输。本地挂载不方便调试代码，一般开发阶段还是NFS方式比较方便。

上面说的路径设置这些配置是在uboot里设置，uboot有一个环境变量专门用于给内核传参，当内核启动之后，会根据uboot传递的参数完成执行。

当前采用的开发板是友善之臂的Tiny4412，内核、uboot、交叉编译器都采用官方光盘自带的文件。

如果设置内核为NFS网络挂载，uboot的环境变量设置格式如下：

TINY4412 # setenv bootargs root=/dev/nfs nfsroot=192.168.10.11:/home/wbyq/work/rootfs ip=192.168.10.123:192.168.10.11:192.168.10.1:255.255.255.0::eth0:off init=/linuxrc console=ttySAC0 lcd=S702
TINY4412 # saveenv
TINY4412 # reset

2. NFS网络方式挂载

前提是先把根文件系统制作好才能继续这一步。当前的宿主机采用redhat6.3，这个系统比较老，但是功能是很齐全的，运行起来很流畅。要进行NFS网络挂载，需要先把PC机的网络与开发板的网络设置好，保证在同一个局域网内。当前的redhat6.3系统是跑在VM虚拟机里，接下来就对网络进行配置。

开发板NFS网络挂载的思路:

1. PC机开启NFS服务器,配置NFS共享的路径: 将rootfs共享出来.
2. 开发板当做NFS客户端,去挂载PC机共享的目录，完成文件系统的访问

（1）配置虚拟机网络

（2）配置PC机NFS服务器

[wbyq@wbyq rootfs]$ sudo vim /etc/exports
/home/wbyq/work/rootfs *(insecure,rw,no_root_squash,sync)

编写个脚本方便启动NFS服务器: 可以放在用户目录下
比如: nfs_restart.sh 运用脚本要使用管理员权限,脚本改权限为可执行

service nfs restart   #重启 NFS 服务器
service iptables stop #关闭防火墙
ifconfig eth0 192.168.10.11  #设置IP地址

查看系统网卡名称: ifconfig

（3）运行脚本启动NFS服务器

[wbyq@wbyq ~]$ sudo ./nfs_restart.sh 
[sudo] password for wbyq: 
关闭 NFS 守护进程：                                        [失败]
关闭 NFS mountd：                                          [失败]
关闭 NFS quotas：                                          [失败]
关闭 NFS 服务：                                            [确定]
启动 NFS 服务：                                            [确定]
关掉 NFS 配额：                                            [确定]
启动 NFS mountd：                                          [确定]
正在启动 RPC idmapd：                                      [确定]
正在启动 RPC idmapd：                                      [确定]
启动 NFS 守护进程：                                        [确定]
[wbyq@wbyq ~]$ sudo ./nfs_restart.sh 
关闭 NFS 守护进程：                                        [确定]
关闭 NFS mountd：                                          [确定]
关闭 NFS quotas：                                          [确定]
关闭 NFS 服务：                                            [确定]
启动 NFS 服务：                                            [确定]
关掉 NFS 配额：                                            [确定]
启动 NFS mountd：                                          [确定]
正在启动 RPC idmapd：                                      [确定]
正在启动 RPC idmapd：                                      [确定]
启动 NFS 守护进程：                                        [确定]
[wbyq@wbyq ~]$ 

（4）设置UBOOT的环境变量

进入到uboot的命令行，设置环境变量。
set bootargs root=/dev/nfs nfsroot=192.168.10.11:/home/wbyq/work/rootfs ip=192.168.10.123:192.168.10.11:192.168.10.1:255.255.255.0::eth0:off init=/linuxrc console=ttySAC0 lcd=S702

set bootargs root=/dev/nfs nfsroot=<服务器地址>:<NFS共享路径> ip=<开发板IP>:<服务器地址>:<网关>:255.255.255.0::eth0:off init=/linuxrc console=ttySAC0 lcd=S702

执行示例:
TINY4412 # set bootargs root=/dev/nfs nfsroot=192.168.10.11:/home/wbyq/work/rootfs ip=192.168.10.123:192.168.10.11:192.168.10.1:255.255.255.0::eth0:off init=/linuxrc console=ttySAC0 lcd=S702
TINY4412 # save
TINY4412 # reset

重启之后开发板正常就会进入到Linux命令行：