一、文件系统介绍

文件系统：是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构，即在磁盘上组织文件的方法。Linux文件系统是一个完整的统一体，组织到一个树形目录结构中。
Linux遵守文件系统科学分类标准（FHS），一个定义许多文件和目录的名字和位置的标准。

主要规则如下：
配置文件放在/etc目录下
设备文件放在/dev目录下
库文件放在目录/lib目录下
存放系统编译后的可执行文件、命令的目录是/bin、/sbin、/usr/bin、/usr/sbin目录

在嵌入式系统中，根目录下的很多目录都可以删除，如下：
为多用户提供可扩展环境的所有目录都应该删除；如（/home,/mnt,/root）
根据引导加载情况，/boot目录可以删除。

其余的目录
/bin,/dev,/etc,/proc,/sbin,/usr,/lib都是不可缺少的。

二、BusyBox介绍

从名字上直接理解，Busybox是一个“繁忙的盒子”，其实，Busybox可以理解为一个Linux的命令集合，我们在进行Linux操作时所需要的 常用命令，都可以在Busybox里找到，但Busybox又不是简单的将所有的命令集合在一起，它采用了一种非常巧妙的方式，即“使用一个程序完成所有 的事”。
平时我们用ls、vi等命令，都要用到glibc的相关调用，所以如果每个命令都静态链接这些调用，每个命令都会很大，因此在通常的发行版中，都会动态链 接glibc，可是glibc的动态库本身就很大，这在PC＋Linux平时上还可以接受，但在嵌入式系统中，这就太大了，而且又不是所有的库函数都使 用。
一般采用两种解决办法，一种是裁剪glibc，另一种就是Busybox的办法，即把ls、vi等程序的main函数改一下名，全部链接在一起，然后静态 链接glibc，这样，只有需要的调用才会链接进来，整个Busybox程序可能都比glibc的动态库小。
因此，Busybox的工作原理是根据文件名来决定用户想调用的是那个程序，例如，如果你的busybox程序的文件名是ls，运行的就是ls，是vi，就运行vi。
下面介绍一下ARM-Linux平台的Busybox-1.00交叉编译与使用步骤：
将文件busybox-1.00.tar.gz拷贝到Linux目录，执行如下命令解压文件：

	#tar xzvf AT91RM9200-busybox-1.00.tar.gz 

  当文件解压完成以后，会自动生成busybox-1.00目录，进入该目录，并执行如下命令进行编译： 

   #make clean ；清除旧的编译文件 
   #make menuconfig 在这里修改一些必要的选项
   #make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux- CONFIG_PREFIX=/root/build_rootfs/rootfs all install 

busybox是一个集成了一百多个最常用linux命令和工具的软件,它甚至还集成了一个http服务器和一个telnet服务器,而所有这一切功能却只有区区1M左右的大小.我们平时用的那些linux命令就好比是分力式的电子元件,而busybox就好比是一个集成电路,把常用的工具和命令集成压缩在一个可执行文件里,功能基本不变,而大小却小很多倍,在嵌入式linux应用中,busybox有非常广的应用。
Busybox 提供的程序包括：
具有shell功能，如csh
提供一个迷你的vi编辑器
提供系统不可或缺的/sbin/init程序
其他的系统基本命令，如：ls，mkdir，ifconfig等。

三丶Linux 文件系统构建步骤

3.1.1下载busybox

可以从 http://busybox.net/downloads/下载busybox源码。

3.1.2解压源码

$ tar   xvf   busybox-1.22.1.tar.bz2 
$ cd    busybox-1.22.1

3.1.3配置 busybox 源码

$ make menuconfig

Busybox Settings —>
Build Options —>
[*] Build BusyBox as a static binary (no shared libs)
[ ] Force NOMMU build
[ ] Build with Large File Support (for accessing files > 2 GB)
(arm-none-linux-gnueabi-) Cross Compiler prefix
() Additional CFLAGS

3.1.4编译源码

$ make

3.1.5安装根文件系统

busybox 默认安装路径为源码目录下的_install

$ make  install

进入安装目录：

$ cd   _install
$ ls

bin linuxrc sbin usr
创建其他需要的目录：

$ mkdir   dev   etc   mnt   proc   var   tmp  sys  root

添加库：
将工具链中的库拷贝到_install 目录下：

	$ cp    /home/linux/gcc-4.6.4/arm-arm1176jzfssf-linux-gnueabi/lib/  ./_install/  -a

删除静态库和共享库文件中的符号表：

	$ sudo rm lib/*.a
 	# arm-none-linux-gnueabi-strip lib/*.so （超级用户下执行命令）

删除不需要的库，确保所有库大小不超过 4M：

$ du -mh  lib/

添加系统启动文件：
在 etc 下添加文件 inittab，文件内容如下：

#this is run first except when booting in single-user mode.
::sysinit:/etc/init.d/rcS
# /bin/sh invocations on selected ttys
# start an "askfirst" shell on the console (whatever that may be)
::askfirst:-/bin/sh
# stuff to do when restarting the init process
::restart:/sbin/init
# stuff to do before rebooting
::ctrlaltdel:/sbin/reboot

在 etc 下添加文件 fstab ，文件内容如下：

#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

这里我们挂载的文件系统有三个 proc、 sysfs 和 tmpfs 。在内核中 proc 和 sysfs 默认都支持，而 tmpfs
是没有支持的，我们需要添加 tmpfs 的支持
修改 Linux 内核配置；

$ cd   ~/ kernel/linux-3.14
$ make  menuconfig

File systems —>
Pseudo filesystems —>
[] Virtual memory file system support (former shm fs)
[] Tmpfs POSIX Access Control Lists

重新编译内核：

$ make uImage
$ cp  arch/arm/boot/uImage /tftpboot

回到创建的文件系统处， 在 etc 下创建 init.d 目录，并在 init.d 下创建 rcS 文件， rcS 文件内容为：

#!/bin/sh
# This is the first script called by init process
/bin/mount  -a
echo  /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
/sbin/mdev  -s
为 rcS 添加可执行权限：
$ chmod  +x  init.d/rcS

在 etc 下添加 profile 文件，文件内容为：

#!/bin/sh
export   HOSTNAME=Exynos4412
export   USER=root
export   HOME=/root
export   PS1="[$USER@$HOSTNAME \W]\# "
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin
LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export   PATH LD_LIBRARY_PATH

重要：新制作的文件系统尺寸若超出 8M，删除不需要的库文件

3.2NFS 测试
3.2.1将我们新建的根文件系统拷贝到/source/rootfs 目录下

$sudo  mkdir  /opt/rootfs
$sudo  cp _install/*  /opt/rootfs  –a

3.2.2设置uboot参数

#setenv bootargs noinitrd root=/dev/nfs nfsroot=192.168.13.116:/opt/rootfs init=/linuxrc console=ttySAC2,115200 ip=192.168.13.123

3.2.3实验现象
Nfs根文件系统挂载成功

3.3Ramdisk 文件系统制作实验
3.3.1制作一个大小为 8M 的镜像文件

$ cd ~
$ dd if=/dev/zero of=ramdisk bs=1k count=8192 （ ramdisk 为 8M）

3.3.2格式化这个镜像文件为 ext2

$ mkfs.ext2  -F  ramdisk

3.3.3在 mount 下面创建 initrd 目录作为挂载点

$ sudo  mkdir   /mnt/initrd

3.3.4将这个磁盘镜像文件挂载到/mnt/initrd 下
注意这里的 ramsidk 不能存放在 rootfs 目录中

$ sudo   mount  -t  ext2  -o  loop   ramdisk   /mnt/initrd

3.3.5将我们的文件系统复制到 initrd.img 中
将测试好的文件系统里的内容全部拷贝到 /mnt/initrd 目录下面

$ sudo  cp /source/rootfs/*   /mnt/initrd   –a

3.3.6卸载 initrd

$ sudo umount   /mnt/initrd

3.3.7压缩 initrd.img 为 initrd.img.gz 并拷贝到/tftpboot 下

$ gzip   --best  -c  ramdisk  >  ramdisk.gz

3.3.8格式化为 uboot 识别的格式

$ mkimage -n  "ramdisk"  -A  arm  -O  linux  -T  ramdisk  -C  gzip  -d  ramdisk.gz ramdisk.img
$ cp  ramdisk.img   /tftpboot

3.3.9配置内核支持 RAMDISK
制作完 ramdisk.img 后，需要配置内核支持 RAMDISK 作为启动文件系统， 修改内核配置

$ make menuconfig

File systems —>
<> Second extended fs support
Device Drivers
SCSI device support —>
<> SCSI disk support
Block devices —>
<>RAM block device support
(16)Default number of RAM disks
(8192) Default RAM disk size (kbytes) (修改为 8M)
General setup —>
[] Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support

3.3.10重新编译内核
复制到uImage到 /tftpboot目录下

$cp   arch/arm/boot/uImage   /tftpboot

3.3.11重新设置uboot启动参数：

# setenv  bootcmd  tftp 41000000 uImage\;tftp 42000000 exynos4412-etc4412.dtb\; tftp 43000000  ramdisk.img\; bootm  41000000  43000000  42000000
# saveenv

四丶文件系统挂载

pc的设置
安装NFS

apt-get install nfs-kernel-server

配置NFS

# gedit /etc/exports

替换成如下内容：

# /etc/exports: the access control list for filesystems which may be exported
#               to NFS clients.  See exports(5).
#
# Example for NFSv2 and NFSv3:
# /srv/homes       hostname1(rw,sync,no_subtree_check) hostname2(ro,sync,no_subtree_check)
#
# Example for NFSv4:
# /srv/nfs4        gss/krb5i(rw,sync,fsid=0,crossmnt,no_subtree_check)
# /srv/nfs4/homes  gss/krb5i(rw,sync,no_subtree_check)
#

/opt/rootfs *(rw,sync,no_root_squash)

重启NFS服务

# /etc/init.d/nfs-kernel-server restart

[ ok ] Starting nfs-kernel-server (via systemctl): nfs-kernel-server.service

测试

# showmount -e
Export list for ubuntu:
/opt/fs/rootfs/rootfs *

开发板的设置

etc4412# setenv bootargs noinitrd root=/dev/nfs  nfsroot=192.168.13.79:/opt/rootfs/ rw  init=/linuxrc  console=ttySAC2,115200  ip=192.168.13.100

etc4412# saveenv

noinitrd：必须配置，否则还是进入内存文件系统。