ZLG嵌入式笔记(连载33) | rootfs镜像制作其实没那么难

在嵌入式Linux开发中，文件系统的打包和镜像制作是关键步骤。本文介绍了Linux核心板文件系统的打包与镜像制作方法，适合嵌入式开发人员快速上手。

前言

致远电子Linux核心板提供的系统固件里，除了镜像文件之外，通常还会提供文件系统压缩包。镜像文件可以直接用于烧写到目标板，而文件系统压缩包则可以进行部分修改，修改后重新制作镜像文件烧写。

这里只讲直接用编译好的二进制文件对文件系统打包的问题。一般来说，如果自己能从源码开始编译文件系统，打包文件系统也不会存在什么问题。

 rootfs打包

解开压缩包，可以看到通常包含如下目录。

/bin /boot /dev /etc /home /lib /media /opt /proc /root /sbin /tmp /usr /var

对根文件系统进行修改后，再次打包成镜像文件，由于没有了buildroot这样的自动化文件系统制作工具，这就需要特别注意：

打包文件系统时的目录位置、权限等，要用root权限打包，普通用户打包会出现错误，文件系统不完整。不能将Linux下的tar包解压在Windows格式的硬盘并打包。

对于文件系统打包位置问题，举个例子：

$ cd myrootfs$ ls$ /bin /boot /dev /etc /home /lib /media /opt /proc /root /sbin /tmp /usr /var$ sudo tar cvf ../myrootfs.tar *    #将当前文件系统全部文件打包到上一级目录

制作UBI文件系统镜像

使用UBI文件系统时，有ubifs.img和ubi.img两种不同镜像。其中ubifs.img用于U-Boot下烧写，而ubi.img镜像则用于进入Linux系统后的更新。

1. 制作ubi烧写镜像

制作ubi镜像的工具为mkfs.ubifs，有下列参数：

-r：制定文件内容的位置；

-m：页面大小；

-e：逻辑擦除块大小；

-p：物理擦除块大小；

-c：最大的逻辑擦除块数量；

-s：最小的硬件输入输出页面大小，如：k9f1208为256。

特别提示，页面大小等参数要根据内核加载Flash分区时ubifs输出的信息一致，否则不能启动系统。

示例：

$ sudo mkfs.ubifs -r rootfs -m 2048 -e 129024 -c 1948 -o ubifs.img

2. 制作ubifs镜像

制作ubifs镜像用到的工具为ubinize。例：

$ sudo ubinize -o ubi.img -m 2048 -s 512 -p 131072 ubifs.conf

ubifs.conf的内容如下：

[ubifs]mode=ubiimage=ubifs.imgvol_id=0vol_size=200MiBvol_type=dynamicvol_name=rootfs                #建议与uboot创建的卷标一致vol_alignment=1vol_flags=autoresize

进入Linux后可通过ubiformat命令烧写ubi.img，例如：

# ubiformat /dev/mtd4 -s 512 -f ubi.img

制作 Ext4文件系统

制作Ext4文件系统，一般方法是先准备好根文件系统内容，然后创建一个镜像文件，格式化成Ext4格式，然后将镜像文件挂载到一个目录并复制根文件系统的内容到里面，之后卸载，最后进行一些处理。

$sudo mkdir fs $sudo dd if=/dev/zero of=fs.img bs=1M count=4096 #创建初始大小的镜像文件$sudo mkfs.ext4 fs.img                           #格式化镜像文件为Ext4文件系统$sudo mount fs.img fs/                           #挂载镜像文件到fs目录$sudo cp -rfp myrootfs/* fs/                     #复制根文件系统文件$sudo umount fs/                                 #卸载$sudo e2fsck -p -f fs.img                        #检查文件系统分区是否正常$sudo resize2fs -M fs.img <blk-size>             #调整文件系统镜像大小

也可以写成脚本将几步操作合成一步操作，例如MX2000文件系统制作脚本内容如下：

#!/bin/bashOUTPUT_FILE=data.ext4TARGET_DIR=./usrdata/ROOTFS_EXT4_REV=1ROOTFS_EXT4_LABEL="data"ROOTFS_EXT4_SIZE=3069ROOTFS_EXT4_SIZE_MB=${ROOTFS_EXT4_SIZE}MROOTFS_EXT4_INODES=0ROOTFS_EXT4_RESBLKS=5ROOTFS_EXT4_MKFS_OPTIONS="-O ^64bit -O ^has_journal"dd if=/dev/zero of=${OUTPUT_FILE} bs=1M count=${ROOTFS_EXT4_SIZE}mke2fs -d ${TARGET_DIR}     -r ${ROOTFS_EXT4_REV}     -N ${ROOTFS_EXT4_INODES}     -m ${ROOTFS_EXT4_RESBLKS}     -L "${EXT4_LABEL}"     ${EXT4_MKFS_OPTS}     ${OUTPUT_FILE}