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导读 | 如果想要构建完整的根文件系统,大家一般都是使用 buildroot,它不仅包含了 busybox 的功能,而且里面还集成了各种软件,需要什么软件就选择什么软件,不需要我们去移植。 |
嵌入式系统三大部分:bootloader(uboot)、Linux 内核、根文件系统。
制作根文件系统有三大神器:busybox、buildroot、yocto。
使用 busybox 构建文件系统,仅仅只是帮我们构建好了一些常用的命令和文件,像 lib 库、/etc 目录下的一些文件都需要自己手动创建,我们还要自己去移植一些第三方软件和库,比如 alsa、iperf、mplayer 等等。而且 busybox 构建的根文件系统默认没有用户名和密码设置。
如果想要构建完整的根文件系统,大家一般都是使用 buildroot,它不仅包含了 busybox 的功能,而且里面还集成了各种软件,需要什么软件就选择什么软件,不需要我们去移植。buildroot 极大的方便了我们嵌入式 Linux 开发人员构建实用的根文件系统。
至于 yocto 构建根文件系统,过于复杂,需要时间也很久,我们一般不会选择这一种方式。
buildroot 源码肯定是要从 buildroot 官网下载,官网地址为 https://buildroot.org/。
下载后解压如图:
buildroot 和 uboot、Linux kernel 一样也支持图形化配置,输入如下命令即可打开图形化配置界:
make menuconfig
Target options
-> Target Architecture = ARM (little endian)
-> Target Binary Format = ELF
-> Target Architecture Variant = cortex-A7
-> Target ABI = EABIhf
-> Floating point strategy = NEON/VFPv4
-> ARM instruction set = ARM
此配置项用于配置交叉编译工具链,设置为我们自己所使用的交叉编译器,必须是绝对路径。
目前,在 ARM Linux 的开发中,人们趋向于使用 Linaro(http://www.linaro.org/) 工具链团队维护的 ARM 工具链,它以每月一次的 形式发布新的版本,编译好的可执行文件可从网址 http://www.linaro.org/downloads/ 下载。Linaro 是 ARM Linux 领域中最著名最具技术成就的开源组织,其会员包括 ARM、Broadcom、Samsung、TI、Qualcomm 等,国内的海思、中兴、全志和中国台湾的 MediaTek 也是它的会员。
一个典型的 ARM Linux 工具链包含 arm-linux-gnueabihf-gcc(后续工具省略前缀)、strip、gcc、objdump、ld、gprof、nm、readelf、addr2line 等。前缀中的“hf”显 示该工具链是完全的硬浮点。
Toolchain
-> Toolchain type = External toolchain
-> Toolchain = Custom toolchain // 用户自己的交叉编译器
-> Toolchain origin = Pre-installed toolchain // 预装的编译器
-> Toolchain path = // 编译器绝对路径
-> Toolchain prefix = $(ARCH)-linux-gnueabihf // 前缀
-> External toolchain gcc version = 4.9.x
-> External toolchain kernel headers series = 4.1.x
-> External toolchain C library = glibc/eglibc
-> [*] Toolchain has SSP support? (NEW) // 选中
-> [*] Toolchain has RPC support? (NEW) // 选中
-> [*] Toolchain has C++ support? // 选中
-> [*] Enable MMU support (NEW) // 选中
用于设置一些系统配置,比如开发板名字、欢迎语、用户名、密码等。
System configuration
-> System hostname = Jasonangel // 平台名字,自行设置
-> System banner = Welcome to xxxxx // 欢迎语
-> Init system = BusyBox // 使用 busybox
-> /dev management = Dynamic using devtmpfs + mdev // 使用 mdev
-> [*] Enable root login with password (NEW) // 使能登录密码
-> Root password = 123456 // 登录密码为 123456
此选项配置我们最终制作的根文件系统为什么格式的,配置如下:
-> Filesystem images
-> [*] ext2/3/4 root filesystem // 如果是 EMMC 或 SD 卡的话就用 ext3/ext4
-> ext2/3/4 variant = ext4 // 选择 ext4 格式
-> [*] ubi image containing an ubifs root filesystem // 如果使用 NAND 的话就用 ubifs
buildroot 不仅仅能构建根文件系统,也可以编译 linux 内核和 uboot。当配置 buildroot,使能 linux 内核和 uboot 以后 buildroot 就会自动下载最新的 linux 内核和 uboot 源码并编译。但是我们一般都不会使用 buildroot 下载的 linux 内核和 uboot,因为 buildroot 下载的 linux 和 uboot 官方源码,里面会缺少很多驱动文件,而且最新的 linux 内核和 uboot 会对编译器版本号有要求,可能导致编译失败。因此我们需要配置 buildroot,关闭 linux 内核和 uboot 的编译,只使用 buildroot 来构建根文件系统,首先是禁止 Linux 内核的编译,配置如下:
-> Kernel
-> [] Linux Kernel // 不要选择编译 Linux Kernel 选项!
接着禁止编译 Uboot,配置如下:
-> Bootloaders
-> [] U-Boot // 不要选择编译 U-Boot 选项!
此选项用于配置要选择的第三方库或软件、比如 alsa-utils、ffmpeg、iperf、ftp、ssh 等工具,可以按需选择。
配置完成以后就可以编译 buildroot 了,编译完成以后 buildroot 就会生成编译出来的根文件系统压缩包,我们可以直接使用。输入如下命令开始编译:
sudo make // 注意,一定要加 sudo,而且不能通过 -jx 来指定多核编译!!!
buildroot 编译过程会很耗时,请耐心等待! 编译完成以后就会在 buildroot-2019.02.6/output/images 下生成根文件系统,即可使用。
编译过程需要一定的额外内存,注意需要留好内存,否则会报错如下:
g++: internal compiler error: Killed (program cc1plus)
Please submit a full bug report
buildroot 在构建根文件系统的时候也是要用到 busybox 的,既然用到了 busybox 那么就涉及到 busybox 的配置。buildroot 会自动下载 busybox 压缩包,buildroot 下载的源码压缩包都存放在 /dl 目录下,在 dl 目录下就有一个叫做“busybox”的文件夹,此目录下保存着 busybox 压缩包。
在 buildroot 下打开 busybox 的配置界面输入如下命令:
sudo make busybox-menuconfig
输入以后就会打开 buildroot 下的 busybox 配置界面,需要什么功能,使能即可。可以在 busybox 中修改文件,使其对中文支持,这一点可以百度设置。
编译完毕以后,会生成 rootfs.tar,拷贝出来以后,可以对其进行解压然后使用 nfs 挂载到板子上,或者直接使用 SD 卡烧录。编译出来的文件系统即可使用,如果需要什么命令和工具,在 make menuconfig 中使能再次编译即可。