第 4 章 嵌入式 LINUX 内核移植
4.4 建立 L INUX 根文件系统
4.4.2 建立根文件系统
4.2.2.2 构建 Cramfs 根文件系统
Cramfs
是 Linux Torvalds 编写的只具备最基本特性的文件系统，它非常简单、经过压 缩并且只读，主要用于嵌入式系统，它具有以下限制。ü 每个文件最大不超过 16MB ü 不提供当前目录“.”和上级目录“..”
ü 文件的 UID 字段只有 16 位，GID 字段只有 8 位
ü 所有文件的时间戳为 Unix epoch（00:00:00 GMT, January 1, 1970）
ü 内存分页大小必须是 4096 字节 ü 文件链接计数器永远是 1
由于构建 Cramfs 映射需要使用 mkcramfs 和 cramfsck 工具，所以首先介绍以下这两个 工具的使用方法。
下面是 mkcramfs 的命令格式：
mkcramfs [-h] [-e edition] [-i file] [-n name] dirname outfile 其中个参数解释如下：
-h：显示帮助信息
-e edition：设置生成的文件系统中的版本号
cramfsck [-hv] [-x dir] file 其中个参数解释如下：
# mkdir myrootfs
# mkdir bin dev etc lib proc sbin tmp usr var
# mkdir usr/bin usr/lib usr/sbin
目录建立好以后，然后就要给各相应的目录复制相应的文件或库，例如给 lib 目录下要
# tar xjvf busybox-1.3.2.tar.bz2
# cd busybox-1.3.2
关于 BusyBox 的配置方法有以下几种： 果你希望选择尽可能多的配置项，那么就可以直接使用 make defconfig 命令，它会自动配置 为最大通用的配置选项，从而使得配置过程变得更加简单、快速。
配置完 BusyBox 后，接下来就要编译它，编译之前修改 BusyBox 源代码根目录下的
Makefile 文件，修改的内容是：ARCH=arm；CROSS_COMPILE=arm-linux-，修改的目的和 编译内核时修改是一样的，由于都是基于 ARM 平台，并且都是使用交叉编译环境制作。编 译过程非常简单，在命令行输入 make 即可，该编译过程一般需要几分钟完成。编译正确完 成后，执行安装命令，即执行 make install 命令。安装完成后，默认情况下，会在_install 目 录下生成 bin，sbin，usr/bin 和 usr/sbin 四个目录，并且在每个目录下都会有许多 busybox 可 执行文件的符合连接，busybox 可执行文件存在 bin 目录下。最后将这四个目录下的文件分 别 拷 贝 到 我 们 要 构 建 的 根 文 件 系 统 的 相 应 目 录 下 即 ： myrootfs/bin ， myrootfs/sbin ， myrootfs/usr/bin 和 myrootfs/sbin 目录下。在准备好要构建的文件系统下所有库和文件后，下 面将使用 mkcramfs 工具来制作 Cramfs 根文件系统的映象。
图 4.3 BusyBox 的配置界面
执行以下命令将生成根文件系统的映象文件，下面的命令将生成名为 myrootfs.cramfs 的映像文件。
# mkcramfs myrootfs myrootfs.cramfs
然后通过 mount 命令来检查添加的根文件系统目录是否正确，通过以下命令实现，下 面 的 显 示 结 果 表 明 ， 我 们 构 建 的 根 文 件 系 统 目 录 结 构 正 确 ， 接 着 进 行 下 载 我 们 的 myrootfs.cramfs 根文件映象到开发板上，使用 DNW 或其他工具下载。
# mount –o loop myrootfs.cramfs /mnt
# cd /mnt
# tree –L 2 –d .
|-- bin
|-- dev
|-- etc
|-- lib
|-- proc
|-- sbin
|-- tmp
|-- usr
| |-- bin
| `-- sbin
`-- var 11 directories
到此，关于根文件系统的构建已经完成，读者可以阅读内核中 Documentation/filesystems 目录下的文档，从而了解更多关于文件系统的知识。
4.5 本章小节
本章主要讲述了嵌入式 Linux 系统内核移植的主要过程，本章的内容在实际中应用非常 广泛，并且涉及到的内容也非常多。本章首先讲述移植的基本概念，接着讲述内核移植前需 要哪些准备工作，然后重点讲述了内核的移植（内核配置、内核编译和内核下载），最后讲 述了如何建立自己的根文件系统（包括
Cramfs 和
BusyBox 工具介绍）。到此为止，第一部 分 ARM Linux 系统移植已经介绍完毕，其中主要讲述了嵌入式系统地基础概念，Linux 开 发环境，交叉编译工具链的制作，BootLoader 的开发和移植以及 Linux 内核移植，相信读者 通过学习和实践，已经对嵌入式系统的构建有了较深入的了解，如果读者希望再更加深入的 学习，请参考其它更高级的开发资料。下面将进入本书的第二部分 ARM Linux 系统驱动程 序设计，这部分内容是实际工作中非常重要并且必不可少的组成部分，相信很多读者对它会 感兴趣。4.6 常见问题
1．常见移植的几种情况？
参考答案：
a) 从一个硬件平台移植到另外一个硬件平台 b) 从一个操作系统移植到另一个操作系统 c) 从一种软件库环境移植到另一种软件库环境 2．通常 Linux 内核移植有哪些基本过程？
参考答案：
a) 对内核进行配置 b) 对内核进行编译 c) 将内核下载到目标板
3．通常根文件系统的目录有哪些？
参考答案：
目录名 内 容
bin 提供基本的用户命令库
boot 用于 BootLoader 的静态文件
目录名 内 容 dev 设备或其他的特殊文件
etc 系统配置文件，包括启动文件
home 多个用户的主目录
lib 基本的系统库,例如 C 库,内核模块等 mnt 用于临时挂载的文件系统
opt 可选择的软件包
proc 内核虚拟文件系统和进程信息
root 根用户的主目录
sbin 基本的系统管理二进制库
tmp 临时文件
usr 它的二级目录里包含许多应用程序和许多有用的文档，包括 X server var 一些变化的实例和工具等
5．Cramfs 工具包的作用？
参考答案：
利用 cramfs 工具包主要是为了生成 mkcramfs 和 cramfsck 两个工具，其中 mkcramfs 工 具是用来创建 cramfs 文件系统的，而 cramfsck 工具则用来进行 cramfs 文件系统的释放以及 检查。
6．BusyBox 工具的作用？
参考答案：
BusyBox 是很多标准 Linux 工具的单个可执行实现。BusyBox 包含了一些简单的工 具，例如 cat 和 echo，还包含了一些更大、更复杂的工具，例如 grep、find、mount 以及 telnet；有些人将 BusyBox 称为 Linux 工具里的瑞士军刀。BusyBox 提供一个公平、完整 的 POSIX 环境用于许多小系统，它是一个可配置的工具，可以根据需要配置所需要的工具，
目前它已经提供了七十多种 Linux 上标准的工具程序，仅需要几百 KB 的磁盘空间，在嵌 入式系统中经常被使用。BusyBox 通过将很多必需的工具放入到一个可执行程序，并让它 们可以共享代码中相同的部分，从而对它们的大小进行了很大程度的缩减，BusyBox 对于 嵌入式系统来说是一个非常有用的工具。