在 Linux 系统移植过程中,制作 rootfs(根文件系统)是至关重要的一环。rootfs 就像是 Linux 系统的 “心脏”,它包含了系统运行所需的各种文件、目录以及配置信息,从基本的系统命令到应用程序的运行库,都存放在 rootfs 中。本文将为你详细介绍制作 rootfs 的完整流程,帮助你顺利完成 Linux 系统移植工作。
一、rootfs 的概念与作用
rootfs 即根文件系统(Root File System),是 Linux 系统启动后挂载的第一个文件系统。当 Linux 内核完成启动流程后,它会寻找并挂载 rootfs,从中读取必要的文件和配置,进而启动 init 进程,初始化整个系统环境。rootfs 中不仅包含 /bin、/sbin 等存放系统命令的目录,还有 /lib 目录用于存放系统运行所需的库文件,以及 /etc 目录用于存放系统配置文件。此外,用户数据、应用程序等也都存储在 rootfs 或基于 rootfs 挂载的其他文件系统中。
二、准备工作
在制作 rootfs 之前,需要准备好相关的软件工具和基础文件。
- 工具准备
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- 交叉编译工具链:如果是在非目标硬件的环境下制作 rootfs(如在 PC 上为嵌入式设备制作),需要安装交叉编译工具链。不同的目标硬件架构(如 ARM、MIPS 等)对应不同的交叉编译工具链,例如,为 ARM 架构设备制作 rootfs,可能需要安装 arm-linux-gnueabihf-* 系列的交叉编译工具链。
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- 制作工具:常用的 rootfs 制作工具有 BusyBox、Buildroot、Yocto Project 等。BusyBox 是一个遵循 GPL 协议、以自由软件形式发行的应用程序,它将许多常见的 Unix 工具和 Linux 命令集合到一个可执行文件中,适用于制作小型、嵌入式的 rootfs;Buildroot 是一个自动化构建工具,能够快速构建交叉编译工具链、rootfs 以及内核镜像;Yocto Project 则是一个功能强大的开源协作项目,提供了一套完整的工具和灵活的架构,用于创建定制化的 Linux 系统镜像。
- 基础文件准备
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- Linux 内核头文件:用于编译内核模块和用户空间应用程序时提供必要的内核接口定义,通常可以从内核源代码中获取。
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- 系统库文件:如 C 库(glibc、uClibc 等),这些库文件是应用程序运行的基础,需要根据目标硬件和应用需求选择合适的版本。
三、使用 BusyBox 制作 rootfs
BusyBox 是制作小型 rootfs 的常用工具,以下是使用 BusyBox 制作 rootfs 的详细步骤:
- 下载 BusyBox 源码
从 BusyBox 官方网站(busybox.net/)下载最新的稳定版本源码,例如 busybox-1.35.0.tar.bz2。使用以下命令解压源码:
tar -jxvf busybox-1.35.0.tar.bz2
cd busybox-1.35.0
- 配置 BusyBox
执行 make menuconfig 命令进入配置界面,在配置界面中可以选择目标硬件架构、交叉编译工具链等参数。例如,若目标硬件为 ARM 架构,且交叉编译工具链为 arm-linux-gnueabihf-* ,则在配置界面中选择 “Settings --->”,然后设置 “Cross Compiler prefix” 为 arm-linux
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