Buildroot创建ramdisk、ext4、ubifs镜像，以及mkfs.ext4/mkfs.ubifs/cpio的使用
通过mkfs.ext4和mkfs.ubifs可以生成ext4和ubi格式的文件系统文件。Buildroot中创建文件系统文件即借助这两个命令。
1. mkfs.ext4
mkfs.ext4以及mkfs.ext2/mkfs.ext3都指向mke2fs，用于创建ext4格式的文件系统。
Usage: mkfs.ext4 [-c|-l filename] [-b block-size] [-C cluster-size] [-i bytes-per-inode] [-I inode-size] [-J journal-options] [-G flex-group-size] [-N number-of-inodes] [-d root-directory] [-m reserved-blocks-percentage] [-o creator-os] [-g blocks-per-group] [-L volume-label] [-M last-mounted-directory] [-O feature[,...]] [-r fs-revision] [-E extended-option[,...]] [-t fs-type] [-T usage-type ] [-U UUID] [-e errors_behavior][-z undo_file] [-jnqvDFSV] device [blocks-count]
- -b<区块大小> 指定区块大小，单位为字节。
- -c 检查是否有损坏的区块。
- -f<不连续区段大小> 指定不连续区段的大小，单位为字节。
- -F 不管指定的设备为何，强制执行mke2fs。
- -i<字节> 指定"字节/inode"的比例。
- -N<inode数> 指定要建立的inode数目。
- -l<文件> 从指定的文件中，读取文件西中损坏区块的信息。
- -L<标签> 设置文件系统的标签名称。
- -m<百分比值> 指定给管理员保留区块的比例，预设为5%。
- -M 记录最后一次挂入的目录。
- -q 执行时不显示任何信息。
- -r 指定要建立的ext2文件系统版本。
- -R=<区块数> 设置磁盘阵列参数。
- -S 仅写入superblock与group descriptors，而不更改inode able inode bitmap以及block bitmap。
- -v 执行时显示详细信息。
- -V 显示版本信息。
2. mkfs.ubifs
Usage: mkfs.ubifs [OPTIONS] target Make a UBIFS file system image from an existing directory tree Examples: Build file system from directory /opt/img, writting the result in the ubifs.img file mkfs.ubifs -m 512 -e 128KiB -c 100 -r /opt/img ubifs.img The same, but writting directly to an UBI volume mkfs.ubifs -r /opt/img /dev/ubi0_0 Creating an empty UBIFS filesystem on an UBI volume mkfs.ubifs /dev/ubi0_0 Options: -r, -d, --root=DIR build file system from directory DIR -m, --min-io-size=SIZE minimum I/O unit size -e, --leb-size=SIZE logical erase block size -c, --max-leb-cnt=COUNT maximum logical erase block count -o, --output=FILE output to FILE -j, --jrn-size=SIZE journal size -R, --reserved=SIZE how much space should be reserved for the super-user -x, --compr=TYPE compression type - "lzo", "favor_lzo", "zlib" "zstd" or "none" (default: "lzo") -X, --favor-percent may only be used with favor LZO compression and defines how many percent better zlib should compress to make mkfs.ubifs use zlib instead of LZO (default 20%) -f, --fanout=NUM fanout NUM (default: 8) -F, --space-fixup file-system free space has to be fixed up on first mount (requires kernel version 3.0 or greater) -k, --keyhash=TYPE key hash type - "r5" or "test" (default: "r5") -p, --orph-lebs=COUNT count of erase blocks for orphans (default: 1) -D, --devtable=FILE use device table FILE -U, --squash-uids squash owners making all files owned by root -l, --log-lebs=COUNT count of erase blocks for the log (used only for debugging) -y, --yes assume the answer is "yes" for all questions -v, --verbose verbose operation -V, --version display version information -g, --debug=LEVEL display debug information (0 - none, 1 - statistics, 2 - files, 3 - more details) -a, --set-inum-attr create user.image-inode-number extended attribute on files added to the image. The attribute will contain the inode number the file has in the generated image. -s, --selinux=FILE Selinux context file -K, --key=FILE load an encryption key from a specified file. -b, --key-descriptor=HEX specify the key descriptor as a hex string. -P, --padding=NUM specify padding policy for encrypting filenames (default = 4). -C, --cipher=NAME Specify cipher to use for file level encryption (default is "AES-256-XTS"). -h, --help display this help text
3. Buildroot中创建ext4、ubifs、cpio镜像
Buildroot支持生成多种镜像格式，常用的用cpio(用于制作ramdisk rootfs)、ext4(多用于SD/EMMC/HD等设备)、ubifs(多用于NAND)。
cpio
选择cpio制作ramdisk文件系统。
-i, --extract Extract files from an archive (run in copy-in mode)
-o, --create Create the archive (run in copy-out mode)
-H, --format=FORMAT，使用指定格式制作cpio文件。newc支持更大的文件系统。
bin The obsolete binary format. (2147483647 bytes)
odc The old (POSIX.1) portable format. (8589934591 bytes)
newc The new (SVR4) portable format, which supports file systems having more than 65536 i-nodes. (4294967295 bytes)
crc The new (SVR4) portable format with a checksum added.
tar The old tar format. (8589934591 bytes)
ustar The POSIX.1 tar format. Also recognizes GNU tar archives, which are similar but not identical. (8589934591 bytes)
hpbin The obsolete binary format used by HPUX's cpio (which stores device files differently).
hpodc The portable format used by HPUX's cpio (which stores device files differently).
--quiet Do not print the number of blocks copied
cd output/build/buildroot-fs/cpio/target && find . | LC_ALL=C sort | cpio --quiet -o -H newc > output/images/rootfs.cpio
ext4
BR2_TARGET_ROOTFS_EXT2_4：表示使用的是mkfs.ext4命令。mkfs.ext4链接到mke2fs。
-d：TARGET_DIR，指定制作文件系统的源文件根目录。
-r：指定要建立的ext2文件系统版本，0或者1。
-N <inode数>：BR2_TARGET_ROOTFS_EXT2_INODES，指定要建立的inode数目。
-m <百分比值>：BR2_TARGET_ROOTFS_EXT2_RESBLKS，指定给管理保留区块的比例，预设为5%。
-L <标签>：BR2_TARGET_ROOTFS_EXT2_LABEL，设置文件系统的标签名称。
<blocks-count>：BR2_TARGET_ROOTFS_EXT2_SIZE，表示制作的文件系统分区大小。
-O：BR2_TARGET_ROOTFS_EXT2_MKFS_OPTIONS，附加的其他创建文件系统的选项。
mkfs.ext4 -d output/build/buildroot-fs/ext2/target -r 1 -N 0 -m 5 -L "rootfs" -O ^64bit output/images/rootfs.ext2 "1000M"
ubifs
mkfs.ubifs创建ubifs文件系统，BR2_TARGET_ROOTFS_UBIFS。
-m：BR2_TARGET_ROOTFS_UBIFS_MINIOSIZE，最小I/O单元大小，一般是页大小，0x800即2048 Bytes。
-e：BR2_TARGET_ROOTFS_UBIFS_LEBSIZE，可擦除逻辑块大小，一般等于(每块页数 -2)*页大小 = (64 -2) * 2048 = 124KB，即0x1f800。对应的块大小为128KB。
-c：BR2_TARGET_ROOTFS_UBIFS_MAXLEBCNT，最多可擦除逻辑块数目，实际上是设置此卷最大容量。比如256MB的容量对应的逻辑块数目 = (256 * 1024) / 128 = 2048。
-x：BR2_TARGET_ROOTFS_UBIFS_RT_LZO，指定运行时压缩算法，默认为lzo。
mkfs.ubifs -d output/build/buildroot-fs/ubifs/target -e 0x1f000 -c 2048 -m 0x800 -x lzo -o output/images/rootfs.ubifs
4 相关记录
4.1 CPIO/initramfs选项
在make menuconfig中打开cpio和initramfs选项后，linux/linux.mk脚本会做如下操作：
$(if $(BR2_TARGET_ROOTFS_CPIO), $(call KCONFIG_ENABLE_OPT,CONFIG_BLK_DEV_INITRD))--会打开kernel的CONFIG_BLK_DEV_INITRD选项。 # As the kernel gets compiled before root filesystems are # built, we create a fake cpio file. It'll be # replaced later by the real cpio archive, and the kernel will be # rebuilt using the linux-rebuild-with-initramfs target. $(if $(BR2_TARGET_ROOTFS_INITRAMFS), mkdir -p $(BINARIES_DIR) touch $(BINARIES_DIR)/rootfs.cpio--如果没有rootfs.cpio，则使用空的。 $(call KCONFIG_SET_OPT,CONFIG_INITRAMFS_SOURCE,"$${BR_BINARIES_DIR}/rootfs.cpio")--配置/覆盖CONFIG_INITRAMFS_SOURCE指向${BR_BINARIES_DIR}/rootfs.cpio。 $(call KCONFIG_SET_OPT,CONFIG_INITRAMFS_ROOT_UID,0) $(call KCONFIG_SET_OPT,CONFIG_INITRAMFS_ROOT_GID,0))
如果定义了BR2_TARGET_ROOTFS_INITRAMFS，则会进行rootfs-initramfs编译：
ifeq ($(BR2_TARGET_ROOTFS_INITRAMFS),y) TARGETS_ROOTFS += rootfs-initramfs endif # Not using the rootfs infra, so fake the variables ROOTFS_INITRAMFS_NAME = rootfs-initramfs ROOTFS_INITRAMFS_TYPE = rootfs ROOTFS_INITRAMFS_DEPENDENCIES = rootfs-cpio linux
rootfs-initramfs依赖于rootfs-cpio和linux，rootfs-initramfs进行linux-rebuild-with-initramfs编译：
linux-rebuild-with-initramfs: @$(call MESSAGE,"Rebuilding kernel with initramfs") # Build the kernel. $(LINUX_MAKE_ENV) $(MAKE) $(LINUX_MAKE_FLAGS) -C $(LINUX_DIR) $(LINUX_TARGET_NAME)--重新编译kernel。 $(LINUX_APPEND_DTB)--将dtb附加到zimage。 # Copy the kernel image(s) to its(their) final destination $(call LINUX_INSTALL_IMAGE,$(BINARIES_DIR)) # If there is a .ub file copy it to the final destination test ! -f $(LINUX_IMAGE_PATH).ub || cp $(LINUX_IMAGE_PATH).ub $(BINARIES_DIR)
