linux内核-4-rootfs构建移植

在嵌入式Linux中，根文件系统（rootfs）起着至关重要的作用。
这是内核启动后挂载的第一个文件系统，它包含初始化脚本和服务。
虽然计算机上的Ubuntu内核映像通常存储在/boot/vmlinuz中，但嵌入式系统通常将内核代码存储在专用NAND闪存或EMMC分区中，而不是rootfs中。
根文件系统和内核是独立的。
如果没有根文件系统，内核将无法正常工作并会显示Kernelpanic错误。

根文件系统主要由以下目录组成：

/bin：存放系统所需的可执行命令，如ls、cp、mv等。
/dev：包含设备节点文件。
/etc：存放配置文件。
/lib：存储Linux所需的库文件，并使它们可供命令和应用程序使用。
/mnt：用于连接外部存储的临时挂载目录。
/proc：虚拟文件系统，提供硬件信息和打印输出。
/usr：Unix操作系统软件资源目录。
/var：存储可变数据，例如日志文件。
/sys：sysfs文件系统挂载点，管理内核数据结构信息。

创建根文件系统时，通常会使用BusyBox，其中包含许多Linux命令。
首先从源代码编译并配置BusyBox，例如将其更改为支持中文编码，然后配置编译选项以避免静态编译引起的DNS问题。
构建完成后，将所需的库文件（如/lib和/usr/lib）添加到rootfs中，并创建dev、proc、mnt、sys、tmp和root等目录。
在测试过程中，您可以使用NFS挂载rootfs并通过更改bootargs设置挂载选项。
最后添加rcS、fstab、inittab、resolv.conf等配置文件，保证系统正常启动和网络设置。

小白自制Linux开发板三.Linux内核与文件系统移植

Linux内核移植和文件系统创建流程对于F1C100S/F1C200S，官方Linux源代码提供了对licheepinano的支持。
我们可以利用licheepinano配置文件来完成核心移植。
首先，到Linux系统官方网站下载最新的长期支持版本（推荐5.10.69）或者根据个人需求选择其他版本。
在新页面中，选择【摘要】，点击【标签】中的【...】进行加载。
下载完成后，将代码复制到您的Ubuntu虚拟机并解压缩。
接下来，配置编译过程。
在VS中打开Linux内核代码，找到Makefile并进行如下配置：指定Arm架构并使用已安装的编译工具。
更改Makefile中的ARCH和CROSS_COMPILE字段或直接向make命令添加适当的选项。
配置内核，将sunxi_defconfig替换为lichepi_nano配置文件，完成内核和设备树的编译。
为了确保TF卡设备树配置正确，我们需要修改suniv-f1c100s.dtsi和suniv-f1c100s-lichepi-nano.dts文件。
通过将代码添加到根节点来验证设备树是否正确识别硬件。
在编译过程中，由于Ubuntu系统的差异，可能会遇到编译错误，可以通过复制错误信息并安装缺少的组件来解决。
第一次编译可能需要很长时间。
完成后，将生成一个核心zImage文件和一个设备树文件suniv-f1c100s-lichepi-nano.dtb。
为TF卡设置分区，使用Gparted软件创建两个分区：一个存放内核文件和设备树文件，另一个存放根文件系统。
选择fat16和ext4格式并配置相应的卷标。
创建分区后，使用文件管理器查看两个已安装的分区。
将生成的内核文件和设备树文件复制到TF卡的BOOT部分。
插入开发板，重启后系统会自动进入内核启动阶段。
此时，需要确保文件系统挂载正确。
接下来执行文件系统迁移。
选择Buildroot工具创建文件系统，从官网下载buildroot2018.2.11版本并解压。
配置Targettoptions、Buildoptions、Toolchain和Systemconfiguration以确保系统兼容性。
运行文件系统构建命令并等待其完成。
将最终生成的rootfs.tar文件解压到TF卡的第二分区。
插入TF卡并输入root帐号。
系统将成功挂载根文件系统并进入交互式shell环境。
要解决命令行前出现#符号的问题，请修改/etc/profile文件以获得与常规Linux上相同的体验。
开发板运行时，必须执行正常的系统关闭命令，否则可能会损坏文件系统。
内核和文件系统移植完成后，我们就可以通过LinuxGPIO系统在小型开发板上实现LED照明实验了。
设置文件系统，更改适当的命令，编译rootfs并将其传输到开发板。
了解如何计算GPIO编号和值并使用shell命令控制LED指示灯。
最后，虽然目前灯光实验的实现比较简单，但代表了Linux内核功能的初步应用。
未来我们计划更新硬件，进行更深入的开发。
我们期待下一步的研究！