### Linux下根文件系统的制作详解
#### 一、知识点概览
本文旨在详细介绍如何在Linux环境下制作根文件系统。根文件系统是Linux内核启动后第一个挂载的文件系统，它包含了内核镜像、各种系统配置文件以及其他重要文件(如设备文件、命令程序等)。为了确保通用性，根文件系统的目录结构需要遵循FHS(Filesystem Hierarchy Standard)标准。
#### 二、FHS标准简介
FHS标准定义了根文件系统中每个目录名称及其作用的规则和规范。FHS的主要目的是提供一个统一且标准化的目录布局，以便不同的Linux发行版之间能够更好地兼容。以下是一些关键的目录及其作用：
- `/bin`: 存放基本命令程序。
- `/etc`: 存放系统配置文件。
- `/lib`: 存放共享库文件。
- `/sbin`: 存放系统管理员使用的管理命令。
- `/usr`: 存放用户程序和数据。
- `/var`: 存放日志文件、邮件、打印队列等变化的数据。
- `/dev`: 存放设备文件。
- `/tmp`: 存放临时文件。
- `/mnt`: 用于临时挂载文件系统。
- `/proc`: 动态生成的进程信息目录。
- `/sys`: 内核的硬件抽象层。
- `/home`: 用户家目录。
- `/opt`: 可选的应用程序包。
- `/boot`: 启动加载器程序和内核镜像。
#### 三、制作根文件系统的步骤
1. **创建目录**：
- 首先创建一个名为`rootfs`的新目录作为整个根文件系统的根目录。
- 使用命令`mkdir rootfs`创建此目录。
- 根据FHS标准创建各个子目录，例如`/bin`、`/etc`、`/lib`等。
2. **创建必要的设备文件**：
- 设备文件通常位于`/dev`目录下，需要为特定硬件创建对应的设备文件。
- 可以使用`mknod`命令创建设备文件。
3. **安装所需的共享库**：
- 共享库通常存储在`/lib`或`/usr/lib`目录下。
- 可以使用软件包管理工具如`apt-get`或`yum`安装必要的库。
4. **安装`init`文件、Shell和基本命令**：
- `init`是系统启动时运行的第一个进程。
- Shell和基本命令可以通过安装`busybox`来实现，`busybox`包含了一个小型的shell和许多常用的命令。
5. **创建和编辑配置文件**：
- 创建并编辑诸如`/etc/fstab`、`/etc/inittab`等配置文件。
- 这些文件定义了系统的启动顺序和其他重要的系统行为。
#### 四、创建目录的具体步骤
1. **创建`rootfs`目录**：
- 使用`mkdir rootfs`创建目录。
- 此目录将成为整个根文件系统的根目录。
2. **创建子目录**：
- 根据FHS标准创建各个子目录，例如：
- `mkdir -p rootfs/bin`
- `mkdir -p rootfs/etc`
- `mkdir -p rootfs/lib`
- `mkdir -p rootfs/sbin`
- `mkdir -p rootfs/usr/bin`
- `mkdir -p rootfs/usr/lib`
- `mkdir -p rootfs/dev`
- `mkdir -p rootfs/tmp`
- `mkdir -p rootfs/mnt`
- `mkdir -p rootfs/proc`
- `mkdir -p rootfs/sys`
- `mkdir -p rootfs/home`
- `mkdir -p rootfs/opt`
- `mkdir -p rootfs/boot`
3. **创建设备文件**：
- 使用`mknod`创建设备文件，例如：
- `mknod -m 600 rootfs/dev/console c 5 1`
- `mknod -m 666 rootfs/dev/null c 1 3`
4. **安装共享库**：
- 使用包管理工具安装共享库，例如：
- `apt-get install -y --target-directory=rootfs libgcc1`
5. **安装`init`文件、Shell和基本命令**：
- 安装`busybox`：
- `apt-get install -y --target-directory=rootfs busybox`
6. **创建和编辑配置文件**：
- 编辑`/etc/fstab`：
- `echo "/dev/sda1 / ext4 defaults 0 1" > rootfs/etc/fstab`
- 编辑`/etc/inittab`：
- `echo "1:2345:respawn:/sbin/getty 38400 tty1" > rootfs/etc/inittab`
通过以上步骤，可以成功地在Linux环境下制作出一个符合FHS标准的根文件系统。这一过程不仅加深了对Linux文件系统结构的理解，也为进一步开发嵌入式Linux系统打下了坚实的基础。
