LINUX根文件系统分析

1）uboot目的：启动内核；

2）内核目的：启动应用程序；

那么应用程序在哪儿？在根文件系统中；

3）因此我们还要构建根文件系统

内核启动之后，会去启动哪个应用程序呢？

内核怎样启动第一个应用程序？

1.open(/dev/console) //打开终端

2.sys_dup(0); //复制上面打开的文件

3.sys_dup(0); //复制上面打开的文件 

这三句话的意思是打开终端，分别代表标准输出，标准输入，标准错误，跟输入输出相关；

if (execute_command) {
run_init_process(execute_command);
printk(KERN_WARNING "Failed to execute %s.  Attempting "
"defaults...\n", execute_command);

}
此句用于判断和执行由uboot启动参数传入的init程序，如果有则执行，uboot没有init这一参数的输入的话，接着往下执行。

run_init_process("/sbin/init");

run_init_process("/etc/init");

run_init_process("/bin/init");

run_init_process("/bin/sh");

这些都是用于启动应用程序的，但run_init_process()函数特点是成功执行则不返回，执行失败才返回，即如果/sbin/init文件被执行的话，后面的就不用执行了。

挂接根文件系统后才能去启动应用程序。下面开始了解文件系统的内容，跟进/sbin/init进程，分析一下看看进程需要哪些东西。

busybox是系统应用程序的总和，如ls、cp、cd等，我们使用ls的时候会连接到busybox，执行ls的时候就等于执行busybox ls。

 

busybox中有init程序，其工作：

1.读取用户程序配置文件；

2.解析配置文件；

3.执行用户程序：配置文件应该包括a.指定程序b.何时执行；

busybox->init_main

                   parse_inittab
                       file=open(INITTAB,"r"); //打开配置文件/etc/inittab
                       new_init_action  //1.创建一个init_action结构，填充；2.把这个结构放入链表init_action_list；

配置文件/etc/inittab格式：

<id>:<runlevels>:<action>:<process>

id会加上前缀/dev/，这个可以省略

id=>/dev/id，用作终端：stdin,stdout,stderr即printf,scanf,err；

runlevels ：忽略；

action     ：执行时机，即何时执行；

process  ：要执行的应用程序或脚本；

new_init_action的工作：

1.创建一个init_action结构，填充；

2.把这个结构放入链表init_action_list；

如果没有配置文件，new_init_action会执行默认工作，由默认工作反推默认配置文件：

::ctrlaltdel:reboot

::shutdown:umount -a -r

::restart:init

::askfirst:-/bin/sh

tty2::askfirst:-/bin/sh

tty3::askfirst:-/bin/sh

tty4::askfirst:-/bin/sh

::sysinit:/etc/init.d/rcS

那么，我们总结一下以上进程需要哪些文件？

/dev/console /dev/null

/etc/inittab

配置文件指定应用程序

库

init本身，来源于busybox

其中/dev/null用于未指定id（终端）时标准输入输出指向的终端位置；

那么最小的根文件系统需要的项：

1./dev/console

/dev/null

2.init=>busybox;

3./etc/inittab;

4.配置文件中指定的程序；

5.C库；

那么我们一一创建上面各项，并将其制作成一种文件系统的格式，就构建成了一个根文件系统。

这里注意，如果我们是在linux操作系统下编译busybox，用于其它系统安装，那么在配置（make menuconfig）、编译（make）完之后，千万不要直接make install，否则会影响本机系统，应该make CONFIG_PREFIX=/path/from/root install，即指定路径安装，/path/from/root为自己指定的安装目录。这一点busybox的INSTALL中有说明。

从上面所说，我们知道最小的根文件系统需要的项包括：
1./dev/console
/dev/null
2.init=>busybox;
3./etc/inittab;
4.配置文件中指定的程序；
5.C库；
那么我们一一创建上面各项，并将其制作成一种文件系统的格式，就构建成了一个根文件系统。

构建根文件系统

我们首先来配置、编译好busybox，并安装在指定目录下，上节中所说的最小根文件系统的第二项init也就做好了。注意，如果我们是在linux操作系统下编译busybox，用于其它系统安装，那么在配置（make menuconfig）、编译（make）完之后，千万不要直接make install，否则会影响本机系统，应该make CONFIG_PREFIX=/path/from/root install，即指定路径安装，/path/from/root即为自己指定的安装目录。这一点busybox的INSTALL中有说明。下面来做其他几项并且将该文件夹做成某种格式。

先来创建两个设备文件/dev/console和/dev/null:
从主机上查看这两个文件可以看到，/dev/console是主设备号为5，次设备号为1的设备节点，/dev/null是主设备号为1，次设备号为3的设备节点；
那么我们到busybox的安装文件中创建dev，在其中创建设备节点console和null，指定其相应设备节点，与上面查看的一致，这样上节提到的最小根文件系统中的第一项就完成了；

接着来创建第三项，用户程序配置文件/etc/inittab（第二项在busybox的安装中完成了）：
直接在busybox安装目录下创建etc目录下创建inittab配置文件，并按照该配置文件的格式，添加启动项即可，例如console::askfirst:-/bin/sh，此项完成；

第四项应用程序暂时不需要，先做最小根文件系统，不运行应用程序；

第五项C库：
busybox安装路径下最小文件系统目录下创建lib，将glibc下的lib中.so文件全部拷贝到的该lib中即可，如：
$ cd ~/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib
$ cp *.so* /path/from/root/fs_mini/lib -d
完成C库创建，其中-d表示如果该库文件问连接文件，则让它保持链接文件属性，否则会把所有源文件都考过去，那样会很大。

那么这个最下的根文件系统怎么烧到开发板中去？
我们需要用相应的工具做一个映像文件。如使用yaff2的工具转成*.yaff2的影响文件等。生成后，得到的即为可烧写到开发板的映像文件。