### Linux文件系统的移植详解
#### 实验背景与目标
在嵌入式开发领域,Linux文件系统的移植是一项核心技能。本文将详细介绍如何在嵌入式平台上移植Linux文件系统,旨在帮助开发者熟悉Linux文件系统目录结构,掌握创建自定义文件系统的方法,并通过NFS方式集成测试,最终生成ramdisk文件系统映象文件。
#### 实验环境搭建
实验环境包括Ubuntu 10.10操作系统、u-boot-2010.03引导加载程序、FS2410平台以及arm-none-linux-gnueabi-gcc-4.3.2交叉编译器。这些工具共同构成了移植Linux文件系统的基础框架。
#### 根文件系统制作流程
1. **源码下载与解压**:选择busybox-1.17.3版本作为基础,从http://busybox.net/downloads/下载并解压源码包。
2. **源码配置**:通过`makemenuconfig`命令进行源码配置,确保选择正确的构建选项,如静态二进制构建、大型文件支持及交叉编译前缀。此步骤对于生成兼容嵌入式平台的代码至关重要。
3. **编译与安装**:编译busybox源码后,将其安装到指定目录,通常为源码目录下的`_install`。
4. **目录结构调整**:在`_install`目录下,创建必要的Linux文件系统目录结构,如`dev`、`etc`、`mnt`、`proc`、`var`、`tmp`和`sys`等。
5. **库文件整合**:将工具链中的`lib`库目录拷贝至`_install`目录,然后进行库文件瘦身操作,移除不必要的`.o`和`.a`文件,以减小文件系统大小。
6. **系统启动文件配置**:在`etc`目录下创建`inittab`和`fstab`文件,定义系统启动行为和文件系统挂载点,确保内核支持所需的文件系统类型,如`tmpfs`。
7. **内核配置与编译**:修改内核配置以支持`tmpfs`,然后重新编译内核生成`zImage`。
#### 实验要点解析
- **交叉编译**:在嵌入式开发中,由于目标平台资源有限,通常使用交叉编译技术在宿主机上编译代码,再将生成的二进制文件传输至目标平台运行。
- **文件系统挂载点**:`fstab`文件用于定义系统启动时自动挂载的文件系统列表,包括设备名、挂载点、文件系统类型、挂载参数、备份频率和启动顺序等。
- **系统初始化脚本**:`inittab`文件控制系统启动过程,定义了各种事件触发的动作,如在控制台启动一个“询问模式”shell,或在重启时调用`/sbin/init`。
- **内核配置**:修改内核配置以支持特定的文件系统类型,如`tmpfs`,是移植文件系统的重要步骤,需确保内核编译时包含相应的模块。
#### 结论
通过上述步骤,开发者能够从零开始构建并移植Linux文件系统至嵌入式平台,这对于理解和定制嵌入式Linux系统具有重要意义。整个过程不仅涉及软件工程实践,还涵盖了系统架构、文件系统原理及内核配置等多方面知识,是嵌入式Linux开发不可或缺的一环。