Ramdisk根文件系统启动Linux(单独的ramdisk镜像)

转载自：http://blog.csdn.net/liwendovo/article/details/7713435

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开发环境：Ubuntu10.04

交叉编译工具链：univore32-linux-gcc 4.3.2 

嵌入式Linux内核版本：2.6.29.4-FriendlyARM。

开发板：SEP6200
Bootloader：u-boot-2009.11


具体步骤如下：
1.解压内核源码树
解压kernel.tar.gz2到自己的工作目录，其他的开发板就自己找相应的kernel，或者自已移植。

2.修改内核配置选项
进入内核源码目录目录

#cp config_mini2440_t35 .config 
#make menuconfig ARCH=arm

上面两句诗对用arm某开发板的，我是用的内核不具有代表性，就不在这里写了。
打开配置菜单，修改两个配置项，分别是：

a）：General setup-->选择 Initial RAM filesystem and RAM disk...... 项
b）：Device Drivers-->Block devices-->选择 RAM block device support 项

并检查Optimize for size是否被选中，如果没有则选中，此项优化内核大小，根据需要进行配置。
修改（8192）Default RAM disk size kbytes选项为（4096）Default RAM disk size kbytes，之所以修改是因为我之后制作的ramdisk是4096KB大小的。当然如果你想制作8192KB大小的ramdisk，这里就要对应为8192了，以此类推。但是最小系统嘛，是不用那么大的ramdisk的。此项的默认配置就是（4096），以前我改过这个配置，所以是（8192）了。如果这个大小和你做的ramdisk不匹配，则启动时仍然会出现kernel panic内核恐慌，提示ramdisk格式不正确，挂载不上ramdisk。
然后特别要注意的一点是，ramdisk是一种内存虚拟磁盘技术，实质上并不是一种文件系统，它使用的文件系统时ext2文件系统。所以一定要在make menuconfig ARCH=arm的时候进入File systems菜单，选上<*> Second extended fs support。以提供内核对ext2文件系统的支持。我以前添加过了ext2文件系统了，所以开始的时候在此没有说明，在此为了说明为什么有的人照着我的方法做了，但是仍然kernel panic，特别把这一步也加上。
然后保存配置退出。
这样就为内核添加好了ramdisk启动功能和ramdisk的驱动支持了。

3.修改内核启动参数
方法有四：
a）：修改.config的第310行，修改CONFIG_CMDLINE=""的定义（.config需要执行一条make语句才能生成，具体忘了）
修改为CONFIG_CMDLINE="initrd=0x31000000,0x200000 root=/dev/ram rw init=/linuxrc console=ttySAC0 mem=64M"
保存。
意思为从ramdisk启动，ramdisk压缩文件起始地址在内存地址0x31000000处，文件大小为0x200000。
此参数也可以在make menuconfig ARCH=arm时进入Boot options菜单，然后在Default kernel command string里修改。效果是一样的。

b)：在内核的menuconfig中  boot options选项中  不要选  Passing command from u-boot

再在下面的一栏填入启动参数即可，具体不说了。
c）：或者不修改.config的的第310行CMDLINE定义,而是用u-boot的bootargs环境变量来传递启动参数。
同样也是修改该环境变量为bootargs=initrd=0x31000000,0x200000 root=/dev/ram rw init=/linuxrc console=ttySAC0 mem=64M
并saveenv保存u-boot环境变量

d）：修改u-boot的默认启动参数，要修改 uboot 源码文件夹下  include/开发版型号/config/sep6200.h 文件

我的开发板是SEP6200  所以就是sep6200.h

这里面定义了大量的宏定义，可以进行相应修改。

需要修改bootargs 加入 initrd=0x31000000

和bootcommand 加入将ramdisk 镜像 读入  内存的 命令。

这也是我采用的方法。

以上a），b），c），d）的效果是一样的。

4.编译内核
#make clean

#make sep0611_db//跟开发板有关

#make -j4

然后是十分钟左右的等待。
编译完成后在当前目录下就出现了zImage内核映像了。

5.制作uImage内核映像
由于我使用的Bootloader是u-boot，所以要将zImage转化为uImage，方法如下：
#make uImage
说明：mkimage工具是u-boot格式uImage内核映像制作工具。如果成功编译u-boot之后，它会在u-boot源码树下的tools目录之下。建议将其拷贝到宿主机的/sbin/目录下，以方便使用。mkimage使用时的具体参数不再详述，不清楚的请自己查阅。

uImage放在cpu/架构/开发板/boot 目录下

6.制作ramdisk根文件系统
该过程是制作ramdisk根文件系统的核心步骤，方法如下：
a）创建根文件系统目录：
#cd转入到你的工作目录。
#mkdir rootfs
#cd rootfs
#mkdir bin dev etc lib proc sbin sys usr mnt tmp var
#mkdir usr/bin usr/lib usr/sbin lib/modules

b）创建最基本的设备文件：
#cd dev
#mknod -m 666 console c 5 1
#mknod -m 666 null c 1 3
#cd ..

c）安装/etc配置文件：
这里可以直接把友善之臂的root_qtopia里的几个基本的配置文件拷贝过来，只拷贝必要的即可，并对其内容进行删减，因为我做的ramdisk并不包含Qtopia等，全拷贝过来也没有用。
我是从网上找的最小系统的etc配置文件直接解压到我制作的根文件系统里了，并做参照友善之臂的root_qtopia添加了一些内容，见最后的说明。
操作如下：
#tar etc.tar.gz -C /xxx/rootfs
xxx表示你要制作的rootfs所在的目录。

d）编译内核模块：
方法是如下：
进入Linux内核源码目录（linux-2.6.29）
#make modules ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-

e）安装内核模块：
#make modules_install ARCH=arm INSTALL_MOD_PATH=/xxx/rootfs
xxx表示你要制作的rootfs所在的目录。

f）配置busybox
进入busybox目录执行#make menuconfig
　　进入Busybox Settings -> build Options ->选中"Build busybox as a static binary“，即静态链接，免去拷贝大量的库文件。
　　Installation Options -> 选中"Don't use /usr"，以免busybox不慎被安装到宿主机系统的相应目录下，破坏宿主机系统。
　　Busybox Installation Prefix （/xxx/rootfs），修改该选项表明编译后的busybox将安装到该位置。

g）编译、安装busybox
#make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-
几分钟编译完成后
#make install
安装到Busybox Installation Prefix （/xxx/rootfs）设定的目录里。当前为我要制作的根文件系统目录（/xxx/rootfs）。

h）制作ramdisk根文件系统镜像

在PC机上进行如下步骤，可以制做RamDisk根文件系统的镜像。
需要在root权限下操作

（1）、dd if=/dev/zero of=/dev/ram0 bs=1k count=4096
说明：if:从文件读取；of:输出到文件；bs:将ibs(输入)和obs(输出)设置成指定的字节数；
count:仅读取指定的区块数，4096=4M应该与第二条第五条的大小一致，并且要和linux内核配置中设置的大小一致；

（2）、mke2fs -vm0 /dev/ram0 4096
说明：将RamDisk格式化成ext2文件系统格式，大小为4M

(3)、mount /dev/ram0  /home/rootfs
说明：mount RamDisk，将根文件系统拷贝到/home/rootfs目录下；

(4)、在这里将已经只做好的ramdisk目录复制到 rootfs目录下 。要用  cp -a 命令。

(5)、dd if=/dev/ram0 bs=1k count=4096 | gzip -v9 > /tmp/ram_image.gz
说明：将RamDisk打包，并进行压缩成ram_image.gz。执行到这里就可以直接下载了 

7.下载内核映像和ramdisk映像
启动u-boot，暂停u-boot自动启动，在u-boot命令行中键入如下命令下载内核和ramdisk映像：

在u-boot命令行下，将内核及镜像下载到RAM再写入到nand中


8）使用ramdisk根文件系统启动内核
在u-boot命令行下键入如下命令启动系统：
bootm 0x32000000//具体地址根据开发板

如果在3.修改内核启动参数 时用了第四种方法这里就不用手动输入了
锻炼一下自己分析解决问题的能力吧。呵呵。

关于busybox的 操作，我自己并未使用，各位可以直接网上看相应的操作，这里就不详细说明了。