ZLG嵌入式笔记(连载33)|rootfs镜像制作其实没那么难

原创 ZLG致远电子 2025-04-03 11:33




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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$sudo resize2fs -M fs.img              #调整文件系统镜像大小
也可以写成脚本将几步操作合成一步操作,例如MX2000文件系统制作脚本内容如下:
#!/bin/bashOUTPUT_FILE=data.ext4TARGET_DIR=./usrdata/ROOTFS_EXT4_REV=1ROOTFS_EXT4_LABEL="data"ROOTFS_EXT4_SIZE=3069ROOTFS_EXT4_SIZE_MB=${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}

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