嵌入式Linux开发环境的搭建之：嵌入式开发环境的搭建

5.1.5Linux内核源码目录结构

Linux内核源码的目录结构如图5.24所示。

n /include子目录包含了建立内核代码时所需的大部分包含文件，这个模块利用其他模块重建内核。

n /init子目录包含了内核的初始化代码，这里的代码是内核工作的起始入口。

n /arch子目录包含了所有处理器体系结构特定的内核代码。如：arm、i386、alpha。

n /drivers子目录包含了内核中所有的设备驱动程序，如块设备和SCSI设备。

n /fs子目录包含了所有的文件系统的代码，如：ext2、vfat等。

n /net子目录包含了内核的网络相关代码。

n /mm子目录包含了所有内存管理代码。

n /ipc子目录包含了进程间通信代码。

n /kernel子目录包含了内核核心代码。

5.1.6制作文件系统

读者把上一节中所编译的内核压缩映像下载到开发板后会发现，系统在进行了一些初始化的工作之后，并不能正常启动，如图5.25所示。

可以看到，系统启动时发生了加载文件系统的错误。要记住，上一节所编译的仅仅是内核，文件系统和内核是完全独立的两个部分。读者可以回忆一下第2章讲解的Linux启动过程的分析（嵌入式Linux是Linux裁减后的版本，其精髓部分是一样的），其中在head.S中就加载了根文件系统。因此，加载根文件系统是Linux启动中不可缺少的一部分。本节将讲解嵌入式Linux中文件系统的制作方法。

图5.25系统启动错误

制作文件系统的方法有很多，可以从零开始手工制作，也可以在现有的基础上添加部分内容并加载到目标板上去。由于完全手工制作工作量比较大，而且也很容易出错，因此，本节将主要介绍把现有的文件系统加载到目标板上的方法，主要包括制作文件系统映像和用NFS加载文件系统的方法。

1．制作文件系统映像

读者已经知道，Linux支持多种文件系统，同样，嵌入式Linux也支持多种文件系统。虽然在嵌入式系统中，由于资源受限的原因，它的文件系统和PC机Linux的文件系统有较大的区别，但是，它们的总体架构是一样的，都是采用目录树的结构。在嵌入式系统中常见的文件系统有cramfs、romfs、jffs、yaffs等，这里就以制作cramfs文件系统为例进行讲解。cramfs文件系统是一种经过压缩的、极为简单的只读文件系统，因此非常适合嵌入式系统。要注意的是，不同的文件系统都有相应的制作工具，但是其主要的原理和制作方法是类似的。

在嵌入式Linux中，busybox是构造文件系统最常用的软件工具包，它被非常形象地称为嵌入式Linux系统中的“瑞士军刀”，因为它将许多常用的Linux命令和工具结合到了一个单独的可执行程序（busybox）中。虽然与相应的GNU工具比较起来，busybox所提供的功能和参数略少，但在比较小的系统（例如启动盘）或者嵌入式系统中已经足够了。busybox在设计上就充分考虑了硬件资源受限的特殊工作环境。它采用一种很巧妙的办法减少自己的体积：所有的命令都通过“插件”的方式集中到一个可执行文件中，在实际应用过程中通过不同的符号链接来确定到底要执行哪个操作。例如最终生成的可执行文件为busybox，当为它建立一个符号链接ls的时候，就可以通过执行这个新命令实现列出目录的功能。采用单一执行文件的方式最大限度地共享了程序代码，甚至连文件头、内存中的程序控制块等其他系统资源都共享了，对于资源比较紧张的系统来说，真是最合适不过了。在busybox的编译过程中，可以非常方便地加减它的“插件”，最后的符号链接也可以由编译系统自动生成。

下面用busybox构建FS2410开发板的cramfs文件系统。

首先从busybox网站下载busybox源码（本实例采用的busybox-1.0.0）并解压，接下来，根据实际需要进行busybox的配置。

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

[root@localhostfs2410]#cdbusybox-1.00

[root@localhostbusybox-1.00]#makedefconfig/*首先进行默认配置*/

[root@localhostbusybox-1.00]#makemenuconfig

此时需要设置平台相关的交叉编译选项，操作步骤为：先选中“BuildOptions”项的“DoyouwanttobuildBusyboxwithaCrossComplier？”选项，然后将“CrossCompilerprefix”设置为“/usr/local/arm/3.3.2/bin/arm-linux-”（这是在实验主机中的交叉编译器的安装路径）。

图5.26busybox配置画面

下一步编译并安装busybox。

[root@localhostbusybox-1.00]#make

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

其中，PREFIX用于指定安装目录，如果不设置该选项，则默认在当前目录下创建_install目录。创建的安装目录的内容如下所示：

[root@localhostcramfs]#ls

binlinuxrcsbinusr

从此可知，使用busybox软件包所创建的文件系统还缺少很多东西。下面我们通过创建系统所需要的目录和文件来完善一下文件系统的内容。

[root@localhostcramfs]#mkdirmntrootvartmpprocbootetclib

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

如果busybox是动态编译的（即在配置busybox时没选中静态编译），则把所需的交叉编译的动态链接库文件复制到lib目录中。