嵌入式Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建之：嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建

5.1.5Linux內核源碼目錄結構

Linux內核源碼的目錄結構如圖5.24所示。

n /include子目錄包含了建立內核代碼時(shí)所需的大部分包含文件，這個(gè)模塊利用其他模塊重建內核。

n /init子目錄包含了內核的初始化代碼，這里的代碼是內核工作的起始入口。

n /arch子目錄包含了所有處理器體系結構特定的內核代碼。如：arm、i386、alpha。

n /drivers子目錄包含了內核中所有的設備驅動(dòng)程序，如塊設備和SCSI設備。

n /fs子目錄包含了所有的文件系統的代碼，如：ext2、vfat等。

n /net子目錄包含了內核的網(wǎng)絡(luò )相關(guān)代碼。

n /mm子目錄包含了所有內存管理代碼。

n /ipc子目錄包含了進(jìn)程間通信代碼。

n /kernel子目錄包含了內核核心代碼。

5.1.6制作文件系統

讀者把上一節中所編譯的內核壓縮映像下載到開(kāi)發(fā)板后會(huì )發(fā)現，系統在進(jìn)行了一些初始化的工作之后，并不能正常啟動(dòng)，如圖5.25所示。

可以看到，系統啟動(dòng)時(shí)發(fā)生了加載文件系統的錯誤。要記住，上一節所編譯的僅僅是內核，文件系統和內核是完全獨立的兩個(gè)部分。讀者可以回憶一下第2章講解的Linux啟動(dòng)過(guò)程的分析（嵌入式Linux是Linux裁減后的版本，其精髓部分是一樣的），其中在head.S中就加載了根文件系統。因此，加載根文件系統是Linux啟動(dòng)中不可缺少的一部分。本節將講解嵌入式Linux中文件系統的制作方法。

圖5.25系統啟動(dòng)錯誤

制作文件系統的方法有很多，可以從零開(kāi)始手工制作，也可以在現有的基礎上添加部分內容并加載到目標板上去。由于完全手工制作工作量比較大，而且也很容易出錯，因此，本節將主要介紹把現有的文件系統加載到目標板上的方法，主要包括制作文件系統映像和用NFS加載文件系統的方法。

1．制作文件系統映像

讀者已經(jīng)知道，Linux支持多種文件系統，同樣，嵌入式Linux也支持多種文件系統。雖然在嵌入式系統中，由于資源受限的原因，它的文件系統和PC機Linux的文件系統有較大的區別，但是，它們的總體架構是一樣的，都是采用目錄樹(shù)的結構。在嵌入式系統中常見(jiàn)的文件系統有cramfs、romfs、jffs、yaffs等，這里就以制作cramfs文件系統為例進(jìn)行講解。cramfs文件系統是一種經(jīng)過(guò)壓縮的、極為簡(jiǎn)單的只讀文件系統，因此非常適合嵌入式系統。要注意的是，不同的文件系統都有相應的制作工具，但是其主要的原理和制作方法是類(lèi)似的。

在嵌入式Linux中，busybox是構造文件系統最常用的軟件工具包，它被非常形象地稱(chēng)為嵌入式Linux系統中的“瑞士軍刀”，因為它將許多常用的Linux命令和工具結合到了一個(gè)單獨的可執行程序（busybox）中。雖然與相應的GNU工具比較起來(lái)，busybox所提供的功能和參數略少，但在比較小的系統（例如啟動(dòng)盤(pán)）或者嵌入式系統中已經(jīng)足夠了。busybox在設計上就充分考慮了硬件資源受限的特殊工作環(huán)境。它采用一種很巧妙的辦法減少自己的體積：所有的命令都通過(guò)“插件”的方式集中到一個(gè)可執行文件中，在實(shí)際應用過(guò)程中通過(guò)不同的符號鏈接來(lái)確定到底要執行哪個(gè)操作。例如最終生成的可執行文件為busybox，當為它建立一個(gè)符號鏈接ls的時(shí)候，就可以通過(guò)執行這個(gè)新命令實(shí)現列出目錄的功能。采用單一執行文件的方式最大限度地共享了程序代碼，甚至連文件頭、內存中的程序控制塊等其他系統資源都共享了，對于資源比較緊張的系統來(lái)說(shuō)，真是最合適不過(guò)了。在busybox的編譯過(guò)程中，可以非常方便地加減它的“插件”，最后的符號鏈接也可以由編譯系統自動(dòng)生成。

下面用busybox構建FS2410開(kāi)發(fā)板的cramfs文件系統。

首先從busybox網(wǎng)站下載busybox源碼（本實(shí)例采用的busybox-1.0.0）并解壓，接下來(lái)，根據實(shí)際需要進(jìn)行busybox的配置。

[root@localhostfs2410]#tarjxvfbusybox-1.00.tar.bz2

[root@localhostfs2410]#cdbusybox-1.00

[root@localhostbusybox-1.00]#makedefconfig/*首先進(jìn)行默認配置*/

[root@localhostbusybox-1.00]#makemenuconfig

此時(shí)需要設置平臺相關(guān)的交叉編譯選項，操作步驟為：先選中“BuildOptions”項的“DoyouwanttobuildBusyboxwithaCrossComplier？”選項，然后將“CrossCompilerprefix”設置為“/usr/local/arm/3.3.2/bin/arm-linux-”（這是在實(shí)驗主機中的交叉編譯器的安裝路徑）。

圖5.26busybox配置畫(huà)面

下一步編譯并安裝busybox。

[root@localhostbusybox-1.00]#make

[root@localhostbusybox-1.00]#makeinstallPREFIX=/home/david/fs2410/cramfs

其中，PREFIX用于指定安裝目錄，如果不設置該選項，則默認在當前目錄下創(chuàng )建_install目錄。創(chuàng )建的安裝目錄的內容如下所示：

[root@localhostcramfs]#ls

binlinuxrcsbinusr

從此可知，使用busybox軟件包所創(chuàng )建的文件系統還缺少很多東西。下面我們通過(guò)創(chuàng )建系統所需要的目錄和文件來(lái)完善一下文件系統的內容。

[root@localhostcramfs]#mkdirmntrootvartmpprocbootetclib

[root@localhostcramfs]#mkdir/var/{lock,log,mail,run,spool}

如果busybox是動(dòng)態(tài)編譯的（即在配置busybox時(shí)沒(méi)選中靜態(tài)編譯），則把所需的交叉編譯的動(dòng)態(tài)鏈接庫文件復制到lib目錄中。