rootfslinux
❶ linux启动时挂载rootfs的几种方式
一直对linux启动时挂载根文件系统的过程存在着很多疑问,今天在水木精华区找到了有用的资料,摘录如下:
1。linux启动时,经过一系列初始化之后,需要mount 根文件系统,为最后运行init进程等做准备,mount 根文件系统有这么几种方式:
1)文件系统已经存在于硬盘(或者类似的设备)的某个分区上了,kernel根据启动的命令行参数(root=/dev/xxx),直接进行mount。 这里有一个问题,在root文件系统本身还不存在的情况下,kernel如 何根据/dev/xxx来找到对应的设备呢?注意:根文件系统和其他文件系统的mount方式是不一样的,kernel通过直接解析设备的名称来获得设备的主、从设备号,然后就可以访问对应的设备驱动 了。所以在init/main.c中有很长一串的root_dev_names(如hda,hdab,sda,sdb,nfs,ram,mtdblock……),通过这个表就可以根据设备名称得到设备号。注意,bootloader或内核中设定的启动参数(root=/dev/xxx)只是一个代号,实际的根文件系统中不一定存在这个设备文件!
2)从软驱等比较慢的设备上装载根文件系统,如果kernel支持ramdisk,在装载root文件系统时,内核判断到需要从软盘(fdx)mount(root=/dev/fd0),就会自动把文件系统映象复制到ramdisk,一般对应设备ram0,然后在ram0上mount 根文件系统。 从源码看,如果kernel编译时没有支持ramdisk,而启动参数又是root=/dev/fd0, 系统将直接在软盘上mount,除了速度比较慢,理论上是可行的(没试过,不知道是不是这样?)
3)启动时用到initrd来mount根文件系统。注意理解ramdisk和initrd这两个概念,其实ramdisk只是在ram上实现的块设备,类似与硬盘操作,但有更快的读写速度,它可以在系统运行的任何时候使用,而不仅仅是用于启动;initrd(boot loader initialized RAM disk)可以说是启动过程中用到的一种机制,具体的实现过程也使用ramdisk技术。就是在装载linux之前,bootloader可以把一个比较小的根文件系统的映象装载在内存的某个指定位置,姑且把这段内存称为initrd(这里是initrd所占的内存,不是ramdisk,注意区别),然后bootloader通过传递参数的方式告诉内核initrd的起始地址和大小(也可以把这些参数编译在内核中),在启动阶段就可以暂时的用initrd来mount根文件系统。initrd的最初的目的是为了把kernel的启动分成两个阶段:在kernel中保留最少最基本的启动代码,然后把对各种各样硬件设备的支持以模块的方式放在initrd中,这样就在启动过程中可以从initrd所mount的根文件系统中装载需要的模块。这样的一个好处就是在保持kernel不变的情况下,通过修改initrd中的内容就可以灵活的支持不同的硬件。在启动完成的最后阶段,根文件系统可以重新mount到其他设备上,但是也可以不再 重新mount(很多嵌入式系统就是这样)。 initrd的具体实现过程是这样的:bootloader把根文件系统映象装载到内存指定位置,把相关参数传递给内核,内核启动时把initrd中的内容复制到ramdisk中(ram0),把initrd占用的内存释放掉,在ram0上mount根文件系统。从这个过程可以看出,内核需要对同时对ramdisk和initrd的支持(这种需要都编入内核,不能作为模块)。
2。嵌入式系统根文件系统的一种实现方法:对于kernel和根文件系统都存储在flash中的系统,一般可以利用linux启动的initrd的机制。具体的过程前面已经比较清楚了,还有一点就是在启动参数中传递root=/dev/ram0,这样使得用initrd进行mount的根文件系统不再切换,因为这个时候实际的设备就是ram0。还有就是initrd的起始地址参数为虚拟地址,需要和bootloader中用的物理地址对应。
❷ 怎样查看linux系统的boot.img 和rootfs.img文件
linux基本配置和管理----linux系统启动详解1系统启动的流程BIOS->MBR+bootcode->执行引导程序:GRUB->加载内核->执行init->运行runlevel2启动详解1BIOS1BIOS指的是基本的输入输出系统(basicinputoutputsystem),一般保存在主板上的BIOS芯片中2计算机启动的第一步一般都是先启动BIOS,然后BIOS去检查硬件以及查找可启动的设备3可启动的设备可以在BIOS中进行设置,包括USB,CDROM,HD等2MBR1MBR是512字节的,前446字节为引导代码2BIOS通过第一个扇区的512字节中最后两个字节为55aa来判断设备为启动设备3MBR只是去加载引导程序GURB3GRUB1GRUB是现在linux使用的主流的引导程序2GRUB可以引导几乎所有的操作系统3GRUB的相关文件保存在/boot/grub中4KERNEL1MBR的引导代码将负责找到并加载linux的内核2linux内核保存在/boot/vmlinuz3一般还会加载内核模块的打包文件/boot/init..4linux为了保持内核的精简会将一些不常用的驱动,功能编译为模块,然后在要用的时候动态的加载,而这些模块被保存为initrmfs文件5早期的linux是使用initrd文件,但是现在的绝大多数的linux版本都是使用initrmfs,这样能够更节省空间,更加灵活6命令dmesg可以用来查看被次启动内核的输出信息5INIT1init是linux运行的第一个进程,init是所有进程的父进程,编号为12调用/etc/rc.d/rc.sysinit来对系统进行初始化,挂载文件系统,并且根据运行级别启动相应的程序3linux的运行级别0关机1单用户模式2不带网络的多用户模式3命令行的多用户模式4未使用5图形界面多用户模式6重启4我们可以通过runlevel查看之前和当前的运行级别5命令init可以用来查看改变当前的运行级别6单用户修改root密码1为内核传递参数1或者是single可使系统进入单用户模式2单用户模式不启动任何的服务3单用户模式直接以root登录,不需要密码4我们可以通过passwd来修改root的密码5由于任何接近我们这个物理机的人都有可能修改我们的root密码,因此我们可以通过GRUB加密来防止密码被修改6我们在grub.conf中的启动设置里面添加一行password--md5加密后的串密码我们可以通过grub-md5-crypt生成
❸ Linux根文件系统详解
Linux的文件和目录组织是一个单根的倒置的树状结构,文件系统从根目录下开始,用"/"表示,我们也可称为根文件系统(rootfs),这样的根文件系统,有以下特性:
(1) 文件名称区分大小写
(2) 以.开头的文件为隐藏文件
(3) 以/作为路径分隔符
在Linux各大发行版中它们的文件和目录组织其实是遵循FHS(Filesystem Hierarchy Standard)标准,FHS定义了系统中每个目录的用途。FHS有2层规范,第一层里定义了/下的各个目录应该要放什么数据。第2层则是针对/usr及/var这2个目录的子目录来定义。最新版本FHS2.3,大致内容如下表所示:
各大发行版除了遵循基本的LFS之外,也可以追加自己的目录结构,形成自己的风格;例如:在Ubuntu中网卡配置文件是存放在/etc/network/目录下,CentOS是在/etc/sysconfig/network-scripts/目录下。CentOS系统一些重要的目录及其基本用途如下图所示:
CentOS7之后bin,lib,lib64,sbin合并到/usr/bin,/usr/lib/,/usr/lib64,/usr/sbin里了。
❹ “干货”嵌入式Linux系统移植的四大步骤(上)
在学习系统移植的相关知识,在学习和调试过程中,发现了很多问题,也解决了很多问题,但总是对于我们的开发结果有一种莫名其妙的感觉,纠其原因,主要对于我们的开发环境没有一个深刻的认识,有时候几个简单的命令就可以完成非常复杂的功能,可是我们有没有想过,为什么会有这样的效果?
如果没有去追问,只是机械地完成,并且看到实验效果,这样做其实并没有真正的掌握系统移植的本质。
在做每一个步骤的时候, 首先问问自己,为什么要这样做,然后再问问自己正在做什么? 搞明白这几个问题,我觉得就差不多了,以后不管更换什么平台,什么芯片,什么开发环境,你都不会迷糊,很快就会上手。对于嵌入式的学习方法,我个人方法就是:从宏观上把握(解决为什么的问题),微观上研究(解决正在做什么的问题),下面以自己学习的arm-cortex_a8开发板为目标,介绍下自己的学习方法和经验。
嵌入式Linux系统移植主要由四大部分组成:
一、搭建交叉开发环境
二、bootloader的选择和移植
三、kernel的配置、编译、和移植
四、根文件系统的制作
第一部分:搭建交叉开发环境
先介绍第一分部的内容:搭建交叉开发环境,首先必须得思考两个问题,什么是交叉环境? 为什么需要搭建交叉环境?
先回答第一个问题,在嵌入式开发中,交叉开发是很重要的一个概念,开发的第一个环节就是搭建环境,第一步不能完成,后面的步骤从无谈起,这里所说的交叉开发环境主要指的是:在开发主机上(通常是我的pc机)开发出能够在目标机(通常是我们的开发板)上运行的程序。嵌入式比较特殊的是不能在目标机上开发程序(狭义上来说),因为对于一个原始的开发板,在没有任何程序的情况下它根本都跑不起来,为了让它能够跑起来,我们还必须要借助pc机进行烧录程序等相关工作,开发板才能跑起来,这里的pc机就是我们说的开发主机,想想如果没有开发主机,我们的目标机基本上就是无法开发,这也就是电子行业的一句名言:搞电子,说白了,就是玩电脑!
然后回答第二个问题,为什么需要交叉开发环境?主要原因有以下几点:
原因 1: 嵌入式系统的硬件资源有很多限制,比如cpu主频相对较低,内存容量较小等,想想让几百MHZ主频的MCU去编译一个Linux kernel会让我们等的不耐烦,相对来说,pc机的速度更快,硬件资源更加丰富,因此利用pc机进行开发会提高开发效率。
原因2: 嵌入式系统MCU体系结构和指令集不同,因此需要安装交叉编译工具进行编译,这样编译的目标程序才能够在相应的平台上比如:ARM、MIPS、 POWEPC上正常运行。
交叉开发环境的硬件组成主要由以下几大部分 :
1.开发主机
2.目标机(开发板)
3.二者的链接介质,常用的主要有3种方式:(1)串口线 (2)USB线 (3)网线
对应的硬件介质,还必须要有相应的软件“介质”支持:
1.对于串口,通常用的有串口调试助手,putty工具等,工具很多,功能都差不多,会用一两款就可以;
2.对于USB线,当然必须要有USB的驱动才可以,一般芯片公司会提供,比如对于三星的芯片,USB下载主要由DNW软件来完成;
3.对于网线,则必须要有网络协议支持才可以, 常用的服务主要两个
第一:tftp服务:
主要用于实现文件的下载,比如开发调试的过程中,主要用tftp把要测试的bootloader、kernel和文件系统直接下载到内存中运行,而不需要预先烧录到Flash芯片中,一方面,在测试的过程中,往往需要频繁的下载,如果每次把这些要测试的文件都烧录到Flash中然后再运行也可以,但是缺点是:过程比较麻烦,而且Flash的擦写次数是有限的;另外一方面:测试的目的就是把这些目标文件加载到内存中直接运行就可以了,而tftp就刚好能够实现这样的功能,因此,更没有必要把这些文件都烧录到Flash中去。
第二: nfs服务:
主要用于实现网络文件的挂载,实际上是实现网络文件的共享,在开发的过程中,通常在系统移植的最后一步会制作文件系统,那么这是可以把制作好的文件系统放置在我们开发主机PC的相应位置,开发板通过nfs服务进行挂载,从而测试我们制作的文件系统是否正确,在整个过程中并不需要把文件系统烧录到Flash中去,而且挂载是自动进行挂载的,bootload启动后,kernel运行起来后会根据我们设置的启动参数进行自动挂载,因此,对于开发测试来讲,这种方式非常的方便,能够提高开发效率。
另外,还有一个名字叫 samba 的服务也比较重要,主要用于文件的共享,这里说的共享和nfs的文件共享不是同一个概念,nfs的共享是实现网络文件的共享,而samba实现的是开发主机上 Windows主机和Linux虚拟机之间的文件共享,是一种跨平台的文件共享 ,方便的实现文件的传输。
以上这几种开发的工具在嵌入式开发中是必备的工具,对于嵌入式开发的效率提高做出了伟大的贡献,因此,要对这几个工具熟练使用,这样你的开发效率会提高很多。等测试完成以后,就会把相应的目标文件烧录到Flash中去,也就是等发布产品的时候才做的事情,因此对于开发人员来说,所有的工作永远是测试。
通过前面的工作,我们已经准备好了交叉开发环境的硬件部分和一部分软件,最后还缺少交叉编译器,读者可能会有疑问,为什么要用交叉编译器?前面已经讲过,交叉开发环境必然会用到交叉编译工具,通俗地讲就是在一种平台上编译出能运行在体系结构不同的另一种平台上的程序,开发主机PC平台(X86 CPU)上编译出能运行在以ARM为内核的CPU平台上的程序,编译得到的程序在X86 CPU平台上是不能运行的,必须放到ARM CPU平台上才能运行,虽然两个平台用的都是Linux系统。相对于交叉编译,平常做的编译叫本地编译,也就是在当前平台编译,编译得到的程序也是在本地执行。用来编译这种跨平台程序的编译器就叫交叉编译器,相对来说,用来做本地编译的工具就叫本地编译器。所以要生成在目标机上运行的程序,必须要用交叉编译工具链来完成。
这里又有一个问题,不就是一个交叉编译工具吗?为什么又叫交叉工具链呢?原因很简单,程序不能光编译一下就可以运行,还得进行汇编和链接等过程,同时还需要进行调试,对于一个很大工程,还需要进行工程管理等等,所以,这里 说的交叉编译工具是一个由 编译器、连接器和解释器 组成的综合开发环境,交叉编译工具链主要由binutils(主要包括汇编程序as和链接程序ld)、gcc(为GNU系统提供C编译器)和glibc(一些基本的C函数和其他函数的定义) 3个部分组成。有时为了减小libc库的大小,也可以用别的 c 库来代替 glibc,例如 uClibc、dietlibc 和 newlib。
那么,如何得到一个交叉工具链呢?是从网上下载一个“程序”然后安装就可以使用了吗?回答这个问题之前先思考这样一个问题,我们的交叉工具链顾名思义就是在PC机上编译出能够在我们目标开发平台比如ARM上运行的程序,这里就又有一个问题了,我们的ARM处理器型号非常多,难道有专门针对我们某一款的交叉工具链吗?若果有的话,可以想一想,这么多处理器平台,每个平台专门定制一个交叉工具链放在网络上,然后供大家去下载,想想可能需要找很久才能找到适合你的编译器,显然这种做法不太合理,且浪费资源!因此,要得到一个交叉工具链,就像我们移植一个Linux内核一样,我们只关心我们需要的东西,编译我们需要的东西在我们的平台上运行,不需要的东西我们不选择不编译,所以,交叉工具链的制作方法和系统移植有着很多相似的地方,也就是说,交叉开发工具是一个支持很多平台的工具集的集合(类似于Linux源码),然后我们只需从这些工具集中找出跟我们平台相关的工具就行了,那么如何才能找到跟我们的平台相关的工具,这就是涉及到一个如何制作交叉工具链的问题了。
通常构建交叉工具链有如下三种方法:
方法一 : 分步编译和安装交叉编译工具链所需要的库和源代码,最终生成交叉编译工具链。该方法相对比较困难,适合想深入学习构建交叉工具链的读者。如果只是想使用交叉工具链,建议使用下列的方法二构建交叉工具链。
方法二: 通过Crosstool-ng脚本工具来实现一次编译,生成交叉编译工具链,该方法相对于方法一要简单许多,并且出错的机会也非常少,建议大多数情况下使用该方法构建交叉编译工具链。
方法三 : 直接通过网上下载已经制作好的交叉编译工具链。该方法的优点不用多说,当然是简单省事,但与此同时该方法有一定的弊端就是局限性太大,因为毕竟是别人构建好的,也就是固定的,没有灵活性,所以构建所用的库以及编译器的版本也许并不适合你要编译的程序,同时也许会在使用时出现许多莫名其妙的错误,建议读者慎用此方法。
crosstool-ng是一个脚本工具,可以制作出适合不同平台的交叉编译工具链,在进行制作之前要安装一下软件:
$ sudo apt-get install g++ libncurses5-dev bison flex texinfo automake libtool patch gcj cvs cvsd gawk
crosstool脚本工具可以在http://ymorin.is-a-geek.org/projects/crosstool下载到本地,然后解压,接下来就是进行安装配置了,这个配置优点类似内核的配置。主要的过程有以下几点:
1. 设定源码包路径和交叉编译器的安装路径
2. 修改交叉编译器针对的构架
3. 增加编译时的并行进程数,以增加运行效率,加快编译,因为这个编译会比较慢。
4. 关闭JAVA编译器 ,减少编译时间
5. 编译
6. 添加环境变量
7. 刷新环境变量。
8. 测试交叉工具链
到此,嵌入式Linux系统移植四大部分的第一部分工作全部完成,接下来可以进行后续的开发了。
第二部分:bootloader的选择和移植
01 Boot Loader 概念
就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境,他就是所谓的引导加载程序(Boot Loader)。
02 为什么系统移植之前要先移植BootLoader?
BootLoader的任务是引导操作系统,所谓引导操作系统,就是启动内核,让内核运行就是把内核加载到内存RAM中去运行,那先问两个问题:第一个问题,是谁把内核搬到内存中去运行?第二个问题:我们说的内存是SDRAM,大家都知道,这种内存和SRAM不同,最大的不同就是SRAM只要系统上电就可以运行,而SDRAM需要软件进行初始化才能运行,那么在把内核搬运到内存运行之前必须要先初始化内存吧,那么内存是由谁来初始化的呢?其实这两件事情都是由bootloader来干的,目的是为内核的运行准备好软硬件环境,没有bootloadr我们的系统当然不能跑起来。
03 bootloader的分类
首先更正一个错误的说法,很多人说bootloader就是U-boot,这种说法是错误的,确切来说是u-boot是bootloader的一种。也就是说bootloader具有很多种类,
由上图可以看出,不同的bootloader具有不同的使用范围,其中最令人瞩目的就是有一个叫U-Boot的bootloader,是一个通用的引导程序,而且同时支持X86、ARM和PowerPC等多种处理器架构。U-Boot,全称 Universal Boot Loader,是遵循GPL条款的开放源码项目,是由德国DENX小组开发的用于多种嵌入式CPU的bootloader程序,对于Linux的开发,德国的u-boot做出了巨大的贡献,而且是开源的。
u-boot具有以下特点:
① 开放源码;
② 支持多种嵌入式操作系统内核,如Linux、NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS;
③ 支持多个处理器系列,如PowerPC、ARM、x86、MIPS、XScale;
④ 较高的可靠性和稳定性;
⑤ 高度灵活的功能设置,适合U-Boot调试、操作系统不同引导要求、产品发布等;
⑥ 丰富的设备驱动源码,如串口、以太网、SDRAM、FLASH、LCD、NVRAM、EEPROM、RTC、键盘等;
⑦ 较为丰富的开发调试文档与强大的网络技术支持;
其实,把u-boot可以理解为是一个小型的操作系统。
04 u-boot的目录结构
* board 目标板相关文件,主要包含SDRAM、FLASH驱动;
* common 独立于处理器体系结构的通用代码,如内存大小探测与故障检测;
* cpu 与处理器相关的文件。如mpc8xx子目录下含串口、网口、LCD驱动及中断初始化等文件;
* driver 通用设备驱动,如CFI FLASH驱动(目前对INTEL FLASH支持较好)
* doc U-Boot的说明文档;
* examples可在U-Boot下运行的示例程序;如hello_world.c,timer.c;
* include U-Boot头文件;尤其configs子目录下与目标板相关的配置头文件是移植过程中经常要修改的文件;
* lib_xxx 处理器体系相关的文件,如lib_ppc, lib_arm目录分别包含与PowerPC、ARM体系结构相关的文件;
* net 与网络功能相关的文件目录,如bootp,nfs,tftp;
* post 上电自检文件目录。尚有待于进一步完善;
* rtc RTC驱动程序;
* tools 用于创建U-Boot S-RECORD和BIN镜像文件的工具;
05 u-boot的工作模式
U-Boot的工作模式有 启动加载模式和下载模式 。启动加载模式是Bootloader的正常工作模式,嵌入式产品发布时,Bootloader必须工作在这种模式下,Bootloader将嵌入式操作系统从FLASH中加载到SDRAM中运行,整个过程是自动的。 下载模式 就是Bootloader通过某些通信手段将内核映像或根文件系统映像等从PC机中下载到目标板的SDRAM中运行,用户可以利用Bootloader提供的一些令接口来完成自己想要的操作,这种模式主要用于测试和开发。
06 u-boot的启动过程
大多数BootLoader都分为stage1和stage2两大部分,U-boot也不例外。依赖于cpu体系结构的代码(如设备初始化代码等)通常都放在stage1且可以用汇编语言来实现,而stage2则通常用C语言来实现,这样可以实现复杂的功能,而且有更好的可读性和移植性。
1、 stage1(start.s代码结构)
U-boot的stage1代码通常放在start.s文件中,它用汇编语言写成,其主要代码部分如下:
(1) 定义入口。由于一个可执行的image必须有一个入口点,并且只能有一个全局入口,通常这个入口放在rom(Flash)的0x0地址,因此,必须通知编译器以使其知道这个入口,该工作可通过修改连接器脚本来完成。
(2)设置异常向量(exception vector)。
(3)设置CPU的速度、时钟频率及中断控制寄存器。
(4)初始化内存控制器 。
(5)将rom中的程序复制到ram中。
(6)初始化堆栈 。
(7)转到ram中执行,该工作可使用指令ldrpc来完成。
2、 stage2(C语言代码部分)
lib_arm/board.c中的start armboot是C语言开始的函数,也是整个启动代码中C语言的主函数,同时还是整个u-boot(armboot)的主函数,该函数主要完成如下操作:
(1)调用一系列的初始化函数。
(2)初始化flash设备。
(3)初始化系统内存分配函数。
(4)如果目标系统拥有nand设备,则初始化nand设备。
(5)如果目标系统有显示设备,则初始化该类设备。
(6)初始化相关网络设备,填写ip,c地址等。
(7)进入命令循环(即整个boot的工作循环),接受用户从串口输入的命令,然后进行相应的工作。
07 基于cortex-a8的s5pc100bootloader启动过程分析
s5pc100支持两种启动方式,分别为USB启动方式和NandFlash启动方式:
1. S5PC100 USB启动过程
[1] A8 reset, 执行iROM中的程序
[2] iROM中的程序根据S5PC100的配置管脚(SW1开关4,拨到4对面),判断从哪里启动(USB)
[3] iROM中的程序会初始化USB,然后等待PC机下载程序
[4] 利用DNW程序,从PC机下载SDRAM的初始化程序到iRAM中运行,初始化SDRAM
[5] SDRAM初始化完毕,iROM中的程序继续接管A8, 然后等待PC下载程序(BootLoader)
[6] PC利用DNW下载BootLoader到SDRAM
[7] 在SDRAM中运行BootLoader
2. S5PC100 Nandflash启动过程
[1] A8 reset, 执行IROM中的程序
[2] iROM中的程序根据S5PC100的配置管脚(SW1开关4,拨到靠4那边),判断从哪里启动(Nandflash)
[3] iROM中的程序驱动Nandflash
[4] iROM中的程序会拷贝Nandflash前16k到iRAM
[5] 前16k的程序(BootLoader前半部分)初始化SDRAM,然后拷贝完整的BootLoader到SDRAM并运行
[6] BootLoader拷贝内核到SDRAM,并运行它
[7] 内核运行起来后,挂载rootfs,并且运行系统初始化脚本
08 u-boot移植(基于cortex_a8的s5pc100为例)
1.建立自己的平台
(1).下载源码包2010.03版本,比较稳定
(2).解压后添加我们自己的平台信息,以smdkc100为参考版,移植自己s5pc100的开发板
(3).修改相应目录的文件名,和相应目录的Makefile,指定交叉工具链。
(4).编译
(5).针对我们的平台进行相应的移植,主要包括修改SDRAM的运行地址,从0x20000000
(6).“开关”相应的宏定义
(7).添加Nand和网卡的驱动代码
(8).优化go命令
(9).重新编译 make distclean(彻底删除中间文件和配置文件) make s5pc100_config(配置我们的开发板) make(编译出我们的u-boot.bin镜像文件)
(10).设置环境变量,即启动参数,把编译好的u-boot下载到内存中运行,过程如下:
1. 配置开发板网络
ip地址配置:
$setenv ipaddr 192.168.0.6 配置ip地址到内存的环境变量
$saveenv 保存环境变量的值到nandflash的参数区
网络测试:
在开发开发板上ping虚拟机:
$ ping 192.168.0.157(虚拟机的ip地址)
如果网络测试失败,从下面几个方面检查网络:
1. 网线连接好
2. 开发板和虚拟机的ip地址是否配置在同一个网段
3. 虚拟机网络一定要采用桥接(VM--Setting-->option)
4. 连接开发板时,虚拟机需要设置成 静态ip地址
2. 在开发板上,配置tftp服务器(虚拟机)的ip地址
$setenv serverip 192.168.0.157(虚拟机的ip地址)
$saveenv
3. 拷贝u-boot.bin到/tftpboot(虚拟机上的目录)
4. 通过tftp下载u-boot.bin到开发板内存
$ tftp 20008000(内存地址即可) u-boot.bin(要下载的文件名)
如果上面的命令无法正常下载:
1. serverip配置是否正确
2. tftp服务启动失败,重启tftp服务
#sudo service tftpd-hpa restart
5. 烧写u-boot.bin到nandflash的0地址
$nand erase 0(起始地址) 40000(大小) 擦出nandflash 0 - 256k的区域
$nand write 20008000((缓存u-boot.bin的内存地址) 0(nandflash上u-boot的位置) 40000(烧写大小)
6. 切换开发板的启动方式到nandflash
1. 关闭开发板
2. 把SW1的开关4拨到4的那边
3. 启动开发板,它就从nandflash启动
❺ rootfs.cpio是什么文件
rootfs是linux中的概念:rootfs是ramfs的特殊实例,在2.6的内核中必然存在。rootfs不能被卸载(与其添加特殊代码用来维护空的链表,不如把rootfs节点始终加入,因此便于kernel维护:简单、精炼。rootfs是ramfs的一个空实例,占用空间极小)。大部分其他的文件系统安装于rootfs之上。
.cpio是将磁盘文件转储到磁带的文件格式。
rootfs.cpio就是一个Linux内核空实例的磁带备份文件。
❻ Linux rootfs 第一次挂载为什么是只读挂载
ro参数告诉内核以只读方式加载根文件系统,以便进行文件系统完整性检查,比如运行fsck.
❼ Linux系统启动及定制过程
CentOS的启动流程总体顺序如下:
POST --> Boot Sequence --> bootloader(MBR) --> Kernel --> 加载rootfs --> switchroot --> /sbin /init --> (配置文件:/etc/inittab, /etc/init/*.conf) --> 根据init配置文件设置默认运行级别 --> 运行系统初始化脚本/etc/rc.d/rc.sysinit,完成系统初始化 --> 开启或关闭用户选定的对应运行级别下所对应的服务 --> 启动终端,打印登录提示符。
注:前面加粗部分代表内核空间的系统启动流程,后面未加粗部分代表用户空间的系统启动流程。
第一步:硬件启动过程
POST加电自检
主要实现的功能是检测各个外围硬件设备是否存在而且能够正常运行起来,实现这一自检功能的是固化在主板上的ROM(主要代表为CMOS)芯片上的BIOS(Basic Input/Output System)程序;例如BIOS会检测CPU、Memory以及I/O设备是否能够正常运行,如果是个人计算机的话可能还会检测一下显示器。只要一通电,CPU就会自动去加载ROM芯片上的BIOS程序,是这样来实现的。而检测完成之后就进行硬件设备的初始化。
选择启动设备以加载MBR
主要实现的功能是选择要启动的硬件设备,选择了之后就可以读取这个设备上位于MBR里头的bootloader了。这一步的实现是这样的:根据BIOS中对启动顺序的设定,BIOS自己会依次扫描各个引导设备,然后第一个被扫描到具有引导程序(bootloader)的设备就被作为要启动的引导设备。
MBR(Main Boot Record),是硬盘的0柱面,0磁道、1扇区(第一个扇区),称为主引导扇区,也称为主引导记录。它由三部分组 成:主引导程序(BootLoader)、硬盘分区表DPT(Disk Partition table)和硬盘有效标志(55AA)。
注:硬盘默认一个扇区大小为512字节。
第一部分,主引导程序(BootLoader)占446个字节,负责从活动分区中装载,并运行系统引导程序。
第二部分,硬盘分区表DPT占64个字节,有4个分区表项,每个分区表项占16个字节,硬盘中分区有多少以及每一个分区的大小都记 录在其中。
第三部分,硬盘有效标志,占2个字节,固定为55AA。如果这个标志位0xAA55,就认为这个是MB
第二步:GRUB引导阶段
不同的系统有不同的主引导程序(BootLoader)。Windows使用的是NTLDR(NT Loader,Windows NT系列操作系统)、Bootmgr(Boot Manager,Windows Vista,7,8,10),Linux一般使用的是grub(也叫grub legacy)和grub2。GRUB程序加载执行并引导kernel(内核)程序,其中有三个阶段,Grub引导阶段的文件都在/boot/grub/目录下。
stage1: 这一阶段执行的就是系统安装时预先写入到MBR的Bootloader程序,即是存放在MBR的前446字节里的程序。它的任务仅是读取(加载)硬盘的0柱面,0磁道,2扇区的内容(/boot/grub/stage1)并执行。
stage1.5: 这一阶段是Stage1阶段和Stage2阶段的桥梁,功能是加载stage2所在分区的文件系统驱动,让stage1中的bootloader能识别stage2所在分区的文件系统,此后grub程序便有能力去访问/boot/grub/stage2。
stage2: 这一阶段读取并解析grub的配置文件/boot/grub/grub.cnf,根据配置文件加载内核镜像到内存中,通过initrd程序建立虚拟根文件系统,最后调用(转交)内核。
第三步:内部引导阶段
加载内核,核心开始解压,启动一些最核心的程序。为了让内核足够的轻小,硬件驱动并没放在内核文件里面。系统仅探测可识别到的所有硬件设备,加载硬件驱动程序,即加载真正的根文件系统所在设备的驱动程序(有可能会借助于ramdisk加载驱动),以只读方式挂载根文件系统,运行用户空间的第一个应用程序:/sbin/init。
第四步:init初始化阶段(系统初始化阶段)
虽然CentOS 5、CentOS 6以及CentOS 7的/etc/init配置文件内容各不相同,但总体的启动流程相同:/sbin/init --> 根据/etc/inittab配置文件设置默认运行级别 --> 运行系统初始化脚本/etc/rc.d/rc.sysinit,完成系统初始化 --> 关闭或启动用户选定的默认运行级别所对应的服务 。
对于CentOS 5来说,初始化程序init是SysV init,其配置文件为:/etc/inittab; 对于CentOS 6来说,初始化程序init是upstart,其配置文件为:/etc/inittab, /etc/init/ .conf,也就是upstart将配置文件拆分成多个,在/etc/init/目录下以conf结尾的都是upstart风格的配置文件,而/etc/inittab仅用于设置默认运行级别; 对于CentOS 7来说,初始化程序init是systemd,其配置文件:/usr/lib/system/systemd/, /etc/systemd/system/ ;
具体执行过程:/sbin/init程序会读取/etc/inittab文件确认运行级别,然后执行/etc/rc.d/rc脚本,根据确认的运行级别启动对应/etc/rc.d/rc#.d/目录下的服务(#为0~6),与此同时执行系统初始化脚本/etc/rc.sysinit(软链接,指向/etc/rc.d/rc.sysinit),还会加载/etc/rc.local(软链接,指向/etc/rc.d/rc.local文件)用户自定义服务(脚本)。
CentOS7中初始化进程变为了systemd,systemd即为system daemon,是Linux下的一种init软件,开发目标是提供更优秀的框架以表示系统服务间的依赖关系,并依此实现系统初始化时服务的并行启动,同时达到降低Shell系统开销的效果,最终代替现在常用的System V与BSD风格的init程序。与多数发行版使用的System V风格的init相比,systemd采用了以下的新技术:A.采用Socket激活式与总线激活式服务,以提高相互依赖的各服务的并行运行性能;B.用Cgroup代替PID来追踪进程,即使是两次fork之后生成的守护进程也不会脱离systemd的控制。
第五步:启动终端
根据前面获取的运行级别来启动终端,mingetty程序是用于启动终端的,它会调用登录程序login,这样就能显示出登录提示符了,类似mingetty这种用于打开终端的程序还有getty等。而如果默认运行级别为5,则会打开图形界面。
第一步:硬件启动过程
这一步和CentOS6差不多,详细请看1.1内容。
第二步:GRUB引导阶段
从这一步开始,CentOS6和CentOS7的启动流程区别开始展现出来了。CentOS7的主引导程序使用的是grub2,执行过程是先加载boot.img、core.img两个镜像,再加载MOD模块文件,把grub2程序加载执行,接着解析配置文件/boot/grub/grub.cfg,根据配置文件加载内核镜像到内存,之后构建虚拟根文件系统,最后转到内核。
CentOS7中使用命令进行配置,而不直接去修改配置文件了。grub.cfg配置文件开头注释部分说明了由/etc/grub.d/目录下文件和/etc/default/grub文件组成。改好配置后都需要使用命令grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg,将配置文件重新生成。
第三步:内部引导阶段
这一步与CentOS6也差不多,加载驱动,切换到真正的根文件系统,唯一不同的是执行的初始化程序变成了/usr/lib/systemd/systemd。
第四步:init初始化阶段(系统初始化阶段)
CentOS7中我们的初始化进程变为了systemd。执行默认target配置文件/etc/systemd/system/default.target(这是一个软链接,与默认运行级别有关)。然后执行sysinit.target来初始化系统和basic.target来准备操作系统。接着启动multi-user.target下的本机与服务器服务,并检查/etc/rc.d/rc.local文件是否有用户自定义脚本需要启动。最后执行multi-user下的getty.target及登录服务,检查default.target是否有其他的服务需要启动。
注意:/etc/systemd/system/default.target指向了/lib/systemd/system/目录下的graphical.target或multiuser.target。而graphical.target依赖multiuser.target,multiuser.target依赖basic.target,basic.target依赖sysinit.target,所以倒过来执行。
unit对象:unit表示不同类型的systemd对象,通过配置文件进行标识和配置;文件中主要包含了系统服务、监听socket、保存的系统快照以及其他与init相关的信息。(也就是CentOS6中的服务器启动脚本)
第五步:启动终端
systemd执行sysinit.target
systemd启动multi-user.target下的本机与服务器服务
systemd执行multi-user.target下面的/etc/rc.d/rc.local
Systemd执行multi-user.target下的getty.target及登录服务
getty.target是启动终端的systemd对象。如果到此步骤,系统没有指定启动图形桌面,到此就可以结束了,如果需要启动图形界面,要在此基础上启动桌面程序。
从 CentOS 7 版本之后,系统开始用 systemd 实现init进程,系统启动和服务器守护进程管理器功能,负责在系统启动或运行时,激活系统资源,服务器进程和其它进程。
unit表示不同类型的systemd对象,通过配置文件进行标识和配置;文件中主要包含了系统服务、监听socket、保存的系统快照以及其它与init相关的信息。
3.2 system unit文件格式
/usr/lib/systemd/system:发行版打包者使用,每个服务最主要的启动脚本设置,类似于之前的/etc/init.d/
/etc/systemd/system:系统管理员和用户使用,管理员建立的执行脚本,类似于/etc/rcN.d/Sxx的功能,比上面目录优先运行
/lib/systemd/system::ubutun的对应目录
/run/systemd/system:系统执行过程中所产生的服务脚本,比上面目录优先运行
unit 格式说明:
service unit file文件通常由三部分组成:
Unit段的常用选项:
Service段的常用选项:
Install段的常用选项:
注意:对于新创建的unit文件,或者修改了的unit文件,要通知systemd重载此配置文件,而后可以选择重启。
首先在启动界面按e编辑启动参数,
将ro参数更改为rw init=/sysroot/bin/sh,按ctr + x启动系统
按下图执行命令更改root密码
❽ linux中mv rootfs/*./ 是什么意思
在linux中,mv 是 move的缩写,为搬移命令,后跟要搬移的东西,及搬移到的位置
而“*”在linux中,是模糊匹配的意思,这里表示所有文档。
“.”是linux路径中,一个特殊的路径名,表示“当前目录”
所以这句命令的意思就是:将当前目录下的rootfs目录下的所有内容,移动到当前目录下边。
这句执行完后,rootfs目录下,应该是没有可见的文档了(不详细解释其内涵了)。其下边儿的东西,都在当前目录放着。
你可以用 ls 命令来查看一下。详细用法可参考《linux就该这么学》第二站
❾ linux系统开机出现rootfs是什么意思
找不到根文件系统。
❿ 如何拷贝linux rootfs.ext4内容
把rootfs.ext4挂载到某个目录,然后再拷贝,挂载的命令如:
sudo mount -o loop -t ext4 rootfs.ext4 /home/user/rootfs
后面的/home/user/rootfs为挂载目录,你可以任意指定,挂载成功后,就可以像访问普通文件夹一样拷贝数据