Linux内核移植笔记 | 03 - 移植Linux 3.4.2 内核到JZ2440（使用busybox制作根文件系统）

制作好的文件系统项目开源地址：https://github.com/Mculover666/rootfs-jz2440。

1. 编译安装busybox

系统环境：

• ubuntu 18.04 64bit
• arm-linux-gcc 4.4.3

1.1. 下载

官网下载挺快的：https://busybox.net/。

此处使用1.20.2版本，在下载页面的最下面。

下载完成之后解压出来：

tar -jxf busybox-1.20.2.tar.bz2

经过编译测试：

• 1.20.2版本编译通过
• 1.27.2版本编译失败
• 1.30.1版本编译失败

1.2. 配置编译

busybox编译之前需要设置编译工具链：

cd busybox-1.20.2/
make menuconfig

进入配置项 Busybox Settings：

进入 Build Options ：

找到Cross compiler prefix （交叉编译器前缀）并修改为arm-linux-：

退出并保存，配置完成。

1.3. 编译

make

编译成功之后，开始使用busybox制作根文件系统。

2. 制作根文件系统

制作根文件系统映像文件，其实就是将我们上一节制作好的目录中的所有内容，按照一定的格式存放到一个文件中，这个文件可以直接烧写到存储器上，当系统启动后挂接这个设备，就可以读取到与原来目录一样的内容。

2.1. 安装busybox

首先新建一个安装目录 fs_mini_mdev_test 用于安装busybox，然后使用 CONFIG_PREFIX 环境变量指定该目录进行安装：

make install CONFIG_PREFIX=/home/ubuntu/busybox/fs_mini_mdev_test

安装完成之后，在安装目录中就有了基本命令的目录，如图：

2.2. 安装库

2.2.1. 寻找编译器库

首先找到交叉编辑器所在位置：

echo $PATH

然后进入到该目录：

cd /usr/arm-linux-toolchains4.4.3/bin
cd ..

寻找交叉编译器所使用的库文件：

find -name lib

找到了这5个库，接着来sys-root这两个库里都有哪些文件：

• ./arm-none-linux-gnueabi/sys-root/usr/lib

• ./arm-none-linux-gnueabi/sys-root/lib

2.2.2. 复制库文件

拷贝 sys-root/lib 库文件：

cd ~ 
mkdir /home/ubuntu/busybox/fs_mini_mdev_test/lib
cp -d /usr/arm-linux-toolchains4.4.3/arm-none-linux-gnueabi/sys-root/lib/*so* /home/ubuntu/busybox/fs_mini_mdev_test/lib/ 

接着再拷贝sys-root/usr/lib 库里的文件：

cd ~
mkdir /home/ubuntu/busybox/fs_mini_mdev_test/usr/lib 
cp -d /usr/arm-linux-toolchains4.4.3/arm-none-linux-gnueabi/sys-root/usr/lib/*so* /home/ubuntu/busybox/fs_mini_mdev_test/usr/lib/

2.3. 构建etc目录

etc目录下的内容取决于要运行的程序，本教程中只创建三个文件：

• etc/inittab
• etc/init.d/rcS
• etc/fsttab

其中，init进程将根据inittab文件来创建其它子进程，比如调用脚本文件配置ip地址、挂接其它文件系统等，最后启动shell。

• ① 创建etc/inittab文件

仿照Busybox中example下的inittab文件内容，在fs_mini_mdev_test/目录下，创建etc目录，再进入目录创建一个inittab文件，编辑以下内容：

# /etc/inittab
::sysinit:/etc/init.d/rcS
console::askfirst:-/bin/sh
::ctrlaltdel:/sbin/reboot

• ② 创建etc/init.d/rcS文件

在etc目录下创建该文件，这是一个脚本文件，可以在里面添加需要自动执行的命令，编辑以下内容：

#!/bin/sh
mount -a
mkdir /dev/pts
mount -t devpts devpts /dev/pts
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
mdev -s

再加上可执行权限，否则启动时会提示没有权限：

sudo chmod +x init.d/rcS

暂时不支持网卡，不配置ip。

• ③ 创建etc/fstab文件

该文件中的内容表示执行mount -a 命令后要挂载的文件系统，内容如下：

#device mount-point     type    options dump    fsck    order
proc    /proc   proc    defaults        0       0
tmpfs   /tmp    tmpfs   defaults        0       0
sysfs   /sys    sysfs   defaults        0       0
tmpfs   /dev    tmpfs   defaults        0       0

2.4. 构建dev目录

init 进程要用到两个设备文件，建立：

cd fs_mini_mdev_test/
mkdir dev
cd dev
sudo mknod console c 5 1
sudo mknod null c 1 3

2.5. 创建其它目录

其它目录可以是空目录，创建命令如下：

cd fs_mini_mdev_test/
mkdir proc mnt tmp sys root

3. 制作jffs2映像文件

接下来需要将制作好的根文件系统目录 fs_mini_mdev_test 制作为一个文件系统映像，因为Linux内核目前还没有配置支持yaffs2，所以使用jffs2来测试。

3.1. 安装mtd-utils工具

sudo apt-get install mtd-utils

3.2. 制作jffs2文件系统

首先确保在文件目录的上一级：

执行制作命令：

mkfs.jffs2 -n -s 2048 -e 128KiB -d fs_mini_mdev_test -o fs_mini_mdev_test.jffs2

这些参数的意思为：

• -n：不要在每个擦除块上都加上清除标志；
• -s 2048：指明一页大小为2048字节；
• -e 128KiB：指明一个擦除扇区大小为128KB；
• -d fs_mini_mdev_test：指定要打包的根文件系统目录；
• -o fs_mini_mdev_test.jffs2：指明输出的映像文件名称；

制作完成：

3.3. 烧写测试

参考教程：uboot研读笔记 | 10 - 移植uboot 2012.04到JZ2440（烧写Linux内核、烧写yaffs2文件系统）。

将该文件系统映像下载到windows主机中，存放到TFTP服务器目录，然后在开发板中使用uboot烧录nand flash中：

tftp 30000000 fs_mini_mdev_test.jffs2
nand erase.part filesystem
nand write.jffs2 30000000 260000 678c24

然后设置环境变量：

set bootargs console=ttySAC0,115200 root=/dev/mtdblock3 rootfstype=jffs2
saveenv

重启开发板，测试是否可以挂载成功：

reset

3.4. 解决问题

这个问题是因为编译器编译时使用了eabi接口（Embedded Application Binary Interface，嵌入式应用二进制接口），但是内核中没有开启配置，所以内核提示这是非法指令。

解决方案就是：在内核中配置支持该接口。

进入内核目录：

make menuconfig

进入 Kernel Features ：

选中图中这一项即可：

然后退出，保存设置，重新编译内核：

make uImage

编译成功后，内核大小为2361KB，超过划分的2MB分区，所以不能烧写到nand flash中，直接使用tftp下载到内存中运行，后续文章中裁剪内核<2MB之后才能烧写到nand flash中！

重新烧写内核，启动进行测试：

tftp 30000000 uImage
bootm 30000000

启动之后，可以看到Linux内核启动成功，根文件系统挂载成功，成功进入Linux命令行：

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