从ramdisk根文件系统启动Linux

本文发布时间: 2019-Mar-22
今天做了个试验,让Linux2.6.29.4从ramdisk根文件系统启动成功,总结一下。其中涉及的内容较多,很多东西不再详述,如需深入研究请查阅相关资料(百度或谷歌一下一大堆)。开发环境:Fedora 9交叉编译工具链:arm-linux-gcc 4.3.2 with EABI嵌入式Linux内核版本:2.6.29.4-FriendlyARM。昨天写贴子的时候具体记不清了,今天起来启动开发板用uname -r查一下,就是叫做2.6.29.4-FriendlyARM,帖子已经改好了。本文就是友善之臂的2.6.29.4-FriendlyARM的那个版本的内核的基础上改的。其它版本的应该也类似,仅供参考。开发板:mini2440-128M Nand FlashBootloader:u-boot-2009.11具体步骤如下:1.解压内核源码树解压linux-2.6.29-mini2440-20090708.tgz到自己的工作目录,会生成一个友善之臂修改过的并且有几个mini2440默认配置文件的内核源码目录linux-2.6.29。具体步骤参照友善之臂mini2440开发板用户手册,具体不详述了。2.修改内核配置选项进入内核源码目录linux-2.6.29目录#cp config_mini2440_t35 .config#make menuconfig ARCH=arm打开配置菜单,修改两个配置项,分别是:a):General setup-->选择 Initial RAM filesystem and RAM disk...... 项b):Device Drivers-->Block devices-->选择 RAM block device support 项并检查Optimize for size是否被选中,如果没有则选中,此项优化内核大小,根据需要进行配置。修改(8192)Default RAM disk size kbytes选项为(4096)Default RAM disk size kbytes,之所以修改是因为我之后制作的ramdisk是4096KB大小的。当然如果你想制作8192KB大小的ramdisk,这里就要对应为8192了,以此类推。但是最小系统嘛,是不用那么大的ramdisk的。此项的默认配置就是(4096),以前我改过这个配置,所以是(8192)了。如果这个大小和你做的ramdisk不匹配,则启动时仍然会出现kernel panic内核恐慌,提示ramdisk格式不正确,挂载不上ramdisk。然后特别要注意的一点是,ramdisk是一种内存虚拟磁盘技术,实质上并不是一种文件系统,它使用的文件系统时ext2文件系统。所以一定要在make menuconfig ARCH=arm的时候进入File systems菜单,选上<*> Second extended fs support。以提供内核对ext2文件系统的支持。我以前添加过了ext2文件系统了,所以开始的时候在此没有说明,在此为了说明为什么有的人照着我的方法做了,但是仍然kernel panic,特别把这一步也加上。然后保存配置退出。这样就为内核添加好了ramdisk启动功能和ramdisk的驱动支持了。3.修改内核启动参数方法有二:a):修改.config的第310行,修改CONFIG_CMDLINE=""的定义修改为CONFIG_CMDLINE="initrd=0x31000000,0x200000 root=/dev/ram rw init=/linuxrc console=ttySAC0 mem=64M"保存。意思为从ramdisk启动,ramdisk压缩文件起始地址在内存地址0x31000000处,文件大小为0x200000。此参数也可以在make menuconfig ARCH=arm时进入Boot options菜单,然后在Default kernel command string里修改。效果是一样的。b):或者不修改.config的的第310行CMDLINE定义,而是用u-boot的bootargs环境变量来传递启动参数。同样也是修改该环境变量为bootargs=initrd=0x31000000,0x200000 root=/dev/ram rw init=/linuxrc console=ttySAC0 mem=64M并saveenv保存u-boot环境变量以上a),b)的效果是一样的。4.编译内核#make zImage ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-然后是二十分钟左右的等待。编译完成后在当前目录下就出现了zImage内核映像了。好像友善之臂把内核源码目录里的uImage目标给注释了,以前在论坛里看到过有人说,直接make uImage好像提示没有uImage的目标。所以我就先制作zImage,然后再用u-boot的mkimage工具转化为uImage。其实uImage就是在zImage的开头部分增加了一个64字节的内核映像说明。5.制作uImage内核映像由于我使用的Bootloader是u-boot,所以要将zImage转化为uImage,方法如下:#mkimage -A arm -O linux -T kernel -C none -a 0x30008000 -e 0x30008000 -n "Linux kernel Image" -d zImage uImage-ramdisk说明:mkimage工具是u-boot格式uImage内核映像制作工具。如果成功编译u-boot之后,它会在u-boot源码树下的tools目录之下。建议将其拷贝到宿主机的/sbin/目录下,以方便使用。mkimage使用时的具体参数不再详述,不清楚的请自己查阅。6.制作ramdisk根文件系统该过程是制作ramdisk根文件系统的核心步骤,方法如下:a)创建根文件系统目录:#cd转入到你的工作目录。#mkdir rootfs#cd rootfs#mkdir bin dev etc lib proc sbin sys usr mnt tmp var#mkdir usr/bin usr/lib usr/sbin lib/modulesb)创建最基本的设备文件:#cd dev#mknod -m 666 console c 5 1#mknod -m 666 null c 1 3#cd ..c)安装/etc配置文件:这里可以直接把友善之臂的root_qtopia里的几个基本的配置文件拷贝过来,只拷贝必要的即可,并对其内容进行删减,因为我做的ramdisk并不包含Qtopia等,全拷贝过来也没有用。我是从网上找的最小系统的etc配置文件直接解压到我制作的根文件系统里了,并做参照友善之臂的root_qtopia添加了一些内容,见最后的说明。操作如下:#tar etc.tar.gz -C /xxx/rootfsxxx表示你要制作的rootfs所在的目录。d)编译内核模块:方法是如下:进入Linux内核源码目录(linux-2.6.29)#make modules ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-e)安装内核模块:#make modules_install ARCH=arm INSTALL_MOD_PATH=/xxx/rootfsxxx表示你要制作的rootfs所在的目录。f)配置busybox进入busybox目录执行#make menuconfig  进入Busybox Settings -> build Options ->选中"Build busybox as a static binary“,即静态链接,免去拷贝大量的库文件。  Installation Options -> 选中"Don't use /usr",以免busybox不慎被安装到宿主机系统的相应目录下,破坏宿主机系统。  Busybox Installation Prefix (/xxx/rootfs),修改该选项表明编译后的busybox将安装到该位置。g)编译、安装busybox#make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-几分钟编译完成后#make install安装到Busybox Installation Prefix (/xxx/rootfs)设定的目录里。当前为我要制作的根文件系统目录(/xxx/rootfs)。h)制作ramdisk根文件系统镜像方法如下:上http://genext2fs.sourceforge.net/下载可以简单方便的制作ramdisk文件系统的工具genext2fs,这样就不用像网上大多数说的那样繁琐的制作ramdisk映像了,当前最新版本为genext2fs-1.4.1.tar.gz 。编译生成该工具genext2fs,并将其放入宿主机的/sbin/目录下以方便使用。跳转到要制作的rootfs的上一级目录#genext2fs -b 4096 -d rootfs ramdisk-b是指制作的ramdisk大小为4096K字节-d是指要制作成ramdisk的根文件系统目录最后的ramdisk是制作出来的ramdisk的名字,当然可以改名了。#gzip -9 -f ramdisk将该ramdisk以最优方式压缩为ramdisk.gz7.下载内核映像和ramdisk映像启动u-boot,暂停u-boot自动启动,在u-boot命令行中键入如下命令下载内核和ramdisk映像:[u-boot@MINI2440]# tftp 0x32000000 uImage-ramdiskdm9000 i/o: 0x20000300, id: 0x90000a46DM9000: running in 16 bit modeMAC: 08:08:11:18:12:27operating at 100M full duplex modeUsing dm9000 deviceTFTP from server 192.168.31.117; our IP address is 192.168.31.230Filename 'uImage-ramdisk'.Load address: 0x32000000Loading: T T ################################################################# ################################################################# #doneBytes transferred = 1917752 (1d4338 hex)[u-boot@MINI2440]# tftp 0x31000000 ramdisk.gzdm9000 i/o: 0x20000300, id: 0x90000a46DM9000: running in 16 bit modeMAC: 08:08:11:18:12:27operating at 100M full duplex modeUsing dm9000 deviceTFTP from server 192.168.31.117; our IP address is 192.168.31.230Filename 'ramdisk.gz'.Load address: 0x31000000Loading: T T ################################################################# ####doneBytes transferred = 1002594 (f4c62 hex)8)使用ramdisk根文件系统启动内核在u-boot命令行下键入如下命令启动系统:bootm 0x32000000## Booting kernel from Legacy Image at 32000000 ... Image Name: Linux-2.6.29.4-FriendlyARM Created:2010-04-0915:13:52 UTC Image Type: ARM Linux Kernel Image (uncompressed) Data Size:1917688 Bytes =1.8 MB Load Address: 30008000 Entry Point:30008000 Verifying Checksum ... OK Loading Kernel Image ... OKOKStarting kernel ...Uncompressing Linux............................................................................................................................. done, booting the kernel.Linux version 2.6.29.4-FriendlyARM ([email protected]) (gcc version 4.3.2 (Sourcery G++ Lite 2008q3-72) ) #3 Fri Apr 9 23:13:36 CST 2010CPU: ARM920T [41129200] revision 0 (ARMv4T), cr=c0007177CPU: VIVT data cache, VIVT instruction cacheMachine: FriendlyARM Mini2440 development boardMemory policy: ECC disabled, Data cache writeback……中间过长的内容在此省略了……RAMDISK: Compressed image found at block 0VFS: Mounted root (ext2 filesystem) on device 1:0.Freeing init memory: 136Keth0: link downProcessing /etc/profile... Done# eth0: link up, 100Mbps, full-duplex, lpa 0x45E1至此系统启动成功。----------------------------------------------------------------------------------后记:由于友善之臂mini2440默认的配置文件是将驱动等直接编译到内核里去了,并没有使用内核模块。所以上述第6步制作根文件系统中的d)编译和e)安装内核模块的步骤可以不做。我就没有编译内核模块。因为参照友善之臂的root_qtopia根文件系统发现/lib/modules/`uname -r`里根本没有东西。而且以前用友善之臂的config_mini2440_t35默认配置编译内核模块的时候。发现友善只做了个hello_modules的内核模块示例。在此我们不需要使用这个hello_modules,所以这两步就略过去了。说明:由于最小系统里的etc配置文件没有写自动启动网卡的脚本,所以我做的ramdisk开始时并不能自动启动网卡。后来参照友善之臂的root_qtopia根文件系统里的脚本做如下修改,即可自动启动脚本。修改如下:修改要制作的ramdisk根文件系统的rootfs下的/etc/init.d/rcS文件在最下边添加如下两行命令即可自动启动网卡:/sbin/ifconfig lo 127.0.0.1/sbin/ifconfig eth0 192.168.31.230 netmask 255.255.255.0 up这个方法是通过分析友善之臂的root_qtopia根文件系统的启动流程时发现的。通过分析友善之臂的root_qtopia根文件系统,我们还能发现更多的内容。在此不在详述。锻炼一下自己分析解决问题的能力吧。呵呵。


(以上内容不代表本站观点。)
---------------------------------
本网站以及域名有仲裁协议。
本網站以及域名有仲裁協議。

2020-Jul-13 01:15am
栏目列表