嵌入式根文件系统实验报告

时间：2024.4.5

嵌入式根文件系统实验指导

实验环境：

宿主机：RHEL4(Linux vm-dev 2.6.9-42.ELsmp)

目标机：博创经典S2410平台

交叉编译器：arm-linux-gcc V3.4.1

本次实验目录下存放着已经修改好的博创经典2410平台的文件系统源码包，将该源码包拷贝到宿主机LINUX系统中，解压至本次实验目录,配置编译生成映像文件烧写到ARM设备中。

前提是：通过samba服务器把实验源码包拷贝到了虚拟机的共享目录。

一、使用busybox工具创建文件系统

1、创建实验目录rootfs

[root@vm-dev ~]# cd /root/

[root@vm-dev ~]# mkdir rootfs

2、解压实验压缩包

[root@vm-dev ~]# cd rootfs/

[root@vm-dev rootfs]# ls

busybox-1.12.2.tar.bz2 mkcramfs rootfs.tar.bz2

[root@vm-dev rootfs]# tar xjvf busybox-1.12.2.tar.bz2

[root@vm-dev rootfs]# ls

busybox-1.12.2 busybox-1.12.2.tar.bz2 mkcramfs rootfs.tar.bz2

[root@vm-dev rootfs]#

3、编译busybox工具集

3.1进入busybox源码目录

[root@vm-dev rootfs]# cd busybox-1.12.2

修改该目录下Makefile文件中的ARCH和CROSS_COMPIL，指定交叉编译器和目标系统，与本机的路径一致：

CROSS_COMPILE ?= arm-linux-
...
ARCH ?= arm

3.2编译busybox。先make menuconfig，修改以下：

[root@vm-dev busybox-1.12.2]# make menuconfig

Busybox Settings --->
    Build Options --->
        [*] Build BusyBox as a static binary (no shared libs)
        //直接编译成静态库，简单方便
        (/opt/crosstools/gcc-3.4.6-glibc-2.3.6/bin/arm-linux-) Cross Compiler prefix
        //这里和Makefile里保持一致，应该写一处就行了
    Installation Options --->
        [ ] Don't use /usr
        //使用usr目录

Busybox Library Tuning --->

[*] Fancy shell prompts

//一定要选上，否则很多转意字符无法识别

Miscellaneous Utilities --->

[ ] inotifyd

//不选

保存退出，直接make，make install。

[root@vm-dev busybox-1.12.2]# make

[root@vm-dev busybox-1.12.2]# make install

可以看到如下生成的目录_install

[root@vm-dev busybox-1.12.2]# ls _install/

bin linuxrc sbin usr

[root@vm-dev busybox-1.12.2]#

至此busybox工具编译完成，生成了文件系统需要的相关命令和工具在_install目录下。用户也可以根据需要，在busybox中添加删除相关命令和工具。

4、手动创建根文件系统的基本目录树，如usr、bin、lib、mnt等，并添加相关配置文件与设备节点。

该步骤用户可以省略，直接使用实验目录中解压出来的rootfs目录即可，如有兴趣可以仔细分析rootfs目录下的相关配置文件。

解压rootfs压缩包：

[root@vm-dev rootfs]# tar xjvf rootfs.tar.bz2

生成rootfs根目录树

5、把busybox编译后默认安装目录_install中需要的命令工具复制到这里的rootfs相关目录中。

此步骤可以省略，我们提供的rootfs目录内容已经比较完善,无需增加内容。

6、使用mkcramfs工具将rootfs文件系统目录制作成CRAMFS根文件系统映像

[root@vm-dev rootfs]# mkcramfs rootfs root.cramfs

[root@vm-dev rootfs]# ls

busybox-1.12.2 busybox-1.12.2.tar.bz2 mkcramfs root.cramfs rootfs rootfs.tar.bz2

[root@vm-dev rootfs]#

生成root.cramfs根文件系统文件。

二、烧写根文件系统

注意：前提是已烧写好uboot和内核镜像

1、拷贝刚刚生生成的根文件系统文件root.cramfs到本机(宿主机)TFTP服务器下载目录/tftpboot；

[root@vm-dev rootfs]# cp root.cramfs /tftpboot/

2、启动ARM设备，进入U-BOOT控制台，配置网络IP，下载内核。

2.1 设置网络IP：

U-Boot 1.3.2 (Dec 8 20## - 11:37:21)

DRAM: 64 MB

Flash: 512 kB

NAND: 64 MiB

In: serial

Out: serial

Err: serial

Found DM9000 ID:90000a46 at address 10000000 !

DM9000 work in 16 bus width

bd->bi_entaddr: 08:00:3e:26:0a:5b

[eth_init]MAC:8:0:3e:26:a:5b:

Hit any key to stop autoboot: 0

[up-class2410 #] setenv serverip 192.168.1.140

[up-class2410 #] setenv ipaddr 192.168.1.199

[up-class2410 #] saveenv

Saving Environment to NAND...

Erasing Nand...Writing to Nand... done

[up-class2410 #]

setenv serverip 192.168.1.140 ：设置宿主机IP地址，即TFTP服务器端机器IP

setenv ipaddr 192.168.1.199 ：设置ARM端U-BOOT中网络设备IP地址(与服务器IP同一网段任意非冲突IP地址即可)

2.2 烧写文件系统，并固化到NANDFLASH中：

下载到SDRAM：

[up-class2410 #] tftp 30008000 root.cramfs

Found DM9000 ID:90000a46 at address 10000000 !

DM9000 work in 16 bus width

bd->bi_entaddr: 08:00:3e:26:0a:5b

[eth_init]MAC:8:0:3e:26:a:5b:

TFTP from server 192.168.1.140; our IP address is 192.168.1.199

Filename 'root.cramfs'.

Load address: 0x30008000

Loading: T #################################################################

#################################################################

#############################################################

done

Bytes transferred = 3743744 (392000 hex)

[up-class2410 #]

擦除NANDFLASH空间：

[up-class2410 #] nand erase 280000 400000

NAND erase: device 0 offset 0x280000, size 0x400000

Erasing at 0x67c000 -- 100% complete.

[up-class2410 #]

写入NANDFLASH：

[up-class2410 #] nand write 30008000 280000 400000

NAND write: device 0 offset 0x280000, size 0x400000

4194304 bytes written: OK

[up-class2410 #]

固化到FLASH中后，ARM设备掉电内核不会丢失！

三、启动LINUX系统，挂载根文件系统

在U-BOOT中输入boot目录引导系统。

[up-class2410 #] boot

NAND read: device 0 offset 0x80000, size 0x380000

3670016 bytes read: OK

## Booting image at 30008000 ...

Image Name: Linux-2.6.24.4

Created: 20##-03-29 4:56:17 UTC

Image Type: ARM Linux Kernel Image (uncompressed)

Data Size: 1814044 Bytes = 1.7 MB

Load Address: 30008000

Entry Point: 30008040

Verifying Checksum ... OK

test:hdr->ih_type:2

test:hdr->ih_comp:0

XIP Kernel Image ... OK

test:hdr->ih_type:2

test:hdr->ih_os:5

Starting kernel ...

test:machid:805306624

test: bi_boot_params:0x33f5bfb8

test:starting 1

Uncompressing Linux...................................................................................................................... done, booting the kernel.

Linux version 2.6.24.4 (root@vm-dev) (gcc version 3.4.6) #128 Mon Mar 29 12:55:10 CST 2010

CPU: ARM920T [41129200] revision 0 (ARMv4T), cr=00007177

Machine: SMDK2410

Memory policy: ECC disabled, Data cache writeback

CPU S3C2410A (id 0x32410002)

S3C2410: core 202.800 MHz, memory 101.400 MHz, peripheral 50.700 MHz

S3C24XX Clocks, (c) 20## Simtec Electronics

CLOCK: Slow mode (1.500 MHz), fast, MPLL on, UPLL on

CPU0: D VIVT write-back cache

CPU0: I cache: 16384 bytes, associativity 64, 32 byte lines, 8 sets

CPU0: D cache: 16384 bytes, associativity 64, 32 byte lines, 8 sets

Built 1 zonelists in Zone order, mobility grouping on. Total pages: 16256

Kernel command line: root=/dev/mtdblock2 noinitrd console=ttySAC0,115200

irq: clearing pending ext status 00080000

irq: clearing subpending status 00000002

PID hash table entries: 256 (order: 8, 1024 bytes)

timer tcon=00500000, tcnt a509, tcfg 00000200,00000000, usec 00001e4c

Console: colour dummy device 80x30

console [ttySAC0] enabled

Dentry cache hash table entries: 8192 (order: 3, 32768 bytes)

Inode-cache hash table entries: 4096 (order: 2, 16384 bytes)

Memory: 64MB = 64MB total

Memory: 60672KB available (3316K code, 744K data, 132K init)

Mount-cache hash table entries: 512

CPU: Testing write buffer coherency: ok

net_namespace: 64 bytes

NET: Registered protocol family 16

S3C2410 Power Management, (c) 20## Simtec Electronics

S3C2410: Initialising architecture

S3C24XX DMA Driver, (c) 20##-2004,2006 Simtec Electronics

DMA channel 0 at c4800000, irq 33

DMA channel 1 at c4800040, irq 34

DMA channel 2 at c4800080, irq 35

DMA channel 3 at c48000c0, irq 36

SCSI subsystem initialized

usbcore: registered new interface driver usbfs

usbcore: registered new interface driver hub

usbcore: registered new device driver usb

NET: Registered protocol family 2

IP route cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)

TCP established hash table entries: 20## (order: 2, 16384 bytes)

TCP bind hash table entries: 20## (order: 1, 8192 bytes)

TCP: Hash tables configured (established 20## bind 2048)

TCP reno registered

NetWinder Floating Point Emulator V0.97 (double precision)

yaffs Mar 29 20## 10:08:47 Installing.

io scheduler noop registered

io scheduler anticipatory registered (default)

io scheduler deadline registered

io scheduler cfq registered

Console: switching to colour frame buffer device 80x30

fb0: s3c2410fb frame buffer device

lp: driver loaded but no devices found

ppdev: user-space parallel port driver

Serial: 8250/16550 driver $Revision: 1.90 $ 4 ports, IRQ sharing enabled

s3c2410-uart.0: s3c2410_serial0 at MMIO 0x50000000 (irq = 70) is a S3C2410

s3c2410-uart.1: s3c2410_serial1 at MMIO 0x50004000 (irq = 73) is a S3C2410

s3c2410-uart.2: s3c2410_serial2 at MMIO 0x50008000 (irq = 76) is a S3C2410

RAMDISK driver initialized: 16 RAM disks of 4096K size 1024 blocksize

loop: module loaded

DM9000: dm9k_init_module

Board init for dm9000a finished!

<DM9KS> I/O: c480e000, VID: 90000a46

eth0: at 0xc480e000 IRQ 18

eth0: Ethernet addr: 08:00:3e:26:0a:5b

Linux video capture interface: v2.00

Uniform Multi-Platform E-IDE driver Revision: 7.00alpha2

ide: Assuming 50MHz system bus speed for PIO modes; override with idebus=xx

Driver 'sd' needs updating - please use bus_type methods

S3C24XX NAND Driver, (c) 20## Simtec Electronics

s3c2410-nand s3c2410-nand: Tacls=3, 29ns Twrph0=7 69ns, Twrph1=3 29ns

NAND device: Manufacturer ID: 0xec, Chip ID: 0x76 (Samsung NAND 64MiB 3,3V 8-bit)

NAND_ECC_NONE selected by board driver. This is not recommended !!

Scanning device for bad blocks

Creating 4 MTD partitions on "NAND 64MiB 3,3V 8-bit":

0x00000000-0x00080000 : "Boot Agent"

0x00080000-0x00280000 : "S3C2410 kernel"

0x00280000-0x00680000 : "S3C2410 rootfs"

0x00680000-0x04000000 : "user"

usbmon: debugfs is not available

s3c2410-ohci s3c2410-ohci: S3C24XX OHCI

s3c2410-ohci s3c2410-ohci: new USB bus registered, assigned bus number 1

s3c2410-ohci s3c2410-ohci: irq 42, io mem 0x49000000

usb usb1: configuration #1 chosen from 1 choice

hub 1-0:1.0: USB hub found

hub 1-0:1.0: 2 ports detected

usb usb1: Product: S3C24XX OHCI

usb usb1: Manufacturer: Linux 2.6.24.4 ohci_hcd

usb usb1: SerialNumber: s3c24xx

Initializing USB Mass Storage driver...

usb 1-1: new full speed USB device using s3c2410-ohci and address 2

usb 1-1: configuration #1 chosen from 1 choice

hub 1-1:1.0: USB hub found

hub 1-1:1.0: 4 ports detected

usb 1-1: Product: Standard USB Hub

usbcore: registered new interface driver usb-storage

USB Mass Storage support registered.

usbcore: registered new interface driver microtekX6

usbcore: registered new interface driver gspca

drivers/usb/media/gspcav1-20071224/gspca_core.c: gspca driver 00.60.00 registered

mice: PS/2 mouse device common for all mice

s3c2410 TouchScreen successfully loaded

input: s3c2410 TouchScreen as /class/input/input0

s3c2410-rtc s3c2410-rtc: rtc disabled, re-enabling

s3c2410-rtc s3c2410-rtc: rtc core: registered s3c as rtc0

i2c /dev entries driver

s3c2410-i2c s3c2410-i2c: slave address 0x10

s3c2410-i2c s3c2410-i2c: bus frequency set to 99 KHz

s3c2410-i2c s3c2410-i2c: i2c-0: S3C I2C adapter

S3C2410 Watchdog Timer, (c) 20## Simtec Electronics

s3c2410-wdt s3c2410-wdt: watchdog inactive, reset disabled, irq enabled

TCP cubic registered

NET: Registered protocol family 1

RPC: Registered udp transport module.

RPC: Registered tcp transport module.

s3c2410-rtc s3c2410-rtc: hctosys: invalid date/time

VFS: Mounted root (cramfs filesystem) readonly.

Freeing init memory: 132K

init started: BusyBox v1.12.2 (20##-03-29 13:05:22 CST)

Bad inittab entry at line 5

starting pid 796, tty '': '/etc/rc.d/rc.sysinit'

Setting system clock: hwclock: settimeofday() failed: Invalid argument

fail

Remounting root rw: done

Mounting devpts: done

Mounting tmpfs: done

Mounting applications on /root: yaffs: dev is 32505859 name is "mtdblock3"

yaffs: passed flags ""

yaffs: Attempting MTD mount on 31.3, "mtdblock3"

done

Setting hostname: done

Backup last logfiles: done

Cleaning up system: done

Setting up interface lo: done

Running start scripts.

Starting syslogd: done

Starting klogd: done

fail

[dmfe_tx_done] tx_pkt_cnt ERROR!!

Starting custom devices initing: done

Running vsftpd server.

starting pid 865, tty '': '/sbin/getty -L s3c2410_serial0 115200 vt100'

up-tech login: root

up-tech:~ #

输入root用户名称，系统顺利引导运行起来了。

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