05步：制作根文件系统

原文：https://www.zhaixue.cc/qemu/qemu-build_busybox_rootfs.html

5.1 编译、安装根文件系统

根文件系统的安装方法有很多，这里我们为了方便，安装最为简单和轻量的busybox

1. # cd /home/tftpboot
2. # mkdir filesys
3. # cd filesys
4. # wget https://busybox.net/downloads/busybox-1.35.0.tar.bz2
5. # tar -xvf busybox-1.35.0.tar.bz2
6. # cd busybox-1.35.0
7. # sudo mkdir -p /home/nfs
8. # sudo chmod 777 /home/nfs/

配置Makefile

1. # gedit Makefile +191

和编译kernel的时候一样，ARCH和CROSS_COMPILE配置成arm编译器

1. ARCH ?= arm
2. CROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabi-

和kernel一样，输入make menuconfig进行一些配置
(1) 设置一下编辑器环境，方便操作:
Settings —-> [*] vi-style line editing commands (New)

(2) 设置一下安装路径，避免错误安装在根目录
Settings —-> Destination path for ‘make install’

进入以后，输入自己的rootfs的路径(我这里的路径是: /home/nfs)

设置完毕，设置编译安装:

1. # make install -j 2

无需再输入单独的编译命令，没有编译的话默认是会编译好了再安装的
注意！！！！！这里不要以root用户编译也不要加sudo编译，防止安装到根目录里，破坏Ubuntu
我们通常设置的安装模式安装到的/home/tftpboot已经给了最高权限，是肯定可以安装的，如果错误设置不安装到这个地方就会因为没有权限导致安装不上，从而完全避免了安装到根目录导致Ubuntu崩溃的问题。
如下图，就是错误的将安装目录设置为根目录的时候，因为没有权限没有执行安装过程，从而避免了因为错误安装导致的系统崩溃。

正常安装以后:

基本系统的功能是有了，接下来的功能便是安装动态链接库、设置设备节点、设置初始化进程、设置文件系统、设置环境变量

5.2 完成完整的根文件系统的构建

5.2.1 安装动态链接库

通过apt安装的arm编译器，动态链接库路径通常为:/usr/arm-linux-gnueabi/lib，复制到根文件系统的lib下

1. # cd /home/nfs
2. # mkdir lib
3. # cd /usr/arm-linux-gnueabi/lib
4. # cp *.so* /home/nfs/lib -d

若在运行linuxrc时失败，库的版本不兼容等，解决方法是编译busybox时，配置静态编译：

1. [*] Build static binary (no shared libs)

这样linuxrc运行时就不依赖动态库了，就可以正常运行了。

5.2.2 创建设备结点

1. # cd /home/nfs
2. # mkdir dev
3. # cd dev
4. # sudo mknod -m 666 tty1 c 4 1
5. # sudo mknod -m 666 tty2 c 4 2
6. # sudo mknod -m 666 tty3 c 4 3
7. # sudo mknod -m 666 tty4 c 4 4
8. # sudo mknod -m 666 console c 5 1
9. # sudo mknod -m 666 null c 1 3

5.2.3 设置初始化进程/etc/rcS

1. # cd /home/nfs
2. # mkdir -p etc/init.d
3. # cd etc/init.d
4. # touch rcS
5. # chmod 777 rcS
6. # gedit rcS

将以下内容加入rcS中

1. #!/bin/sh
2. PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin
3. export LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib
4. /bin/mount -n -t ramfs ramfs /var
5. /bin/mount -n -t ramfs ramfs /tmp
6. /bin/mount -n -t sysfs none /sys
7. /bin/mount -n -t ramfs none /dev
8. /bin/mkdir /var/tmp
9. /bin/mkdir /var/modules
10. /bin/mkdir /var/run
11. /bin/mkdir /var/log
12. /bin/mkdir -p /dev/pts
13. /bin/mkdir -p /dev/shm
14. /sbin/mdev -s
15. /bin/mount -a
16. echo "-----------------------------------"
17. echo "*****welcome to vexpress board*****"
18. echo "-----------------------------------"

5.2.4 设置文件系统/etc/fstab

1. # cd /home/nfs/etc
2. # touch fstab
3. # gedit fstab

输入以下内容：

1. proc /proc proc defaults 0 0
2. none /dev/pts devpts mode=0622 0 0
3. mdev /dev ramfs defaults 0 0
4. sysfs /sys sysfs defaults 0 0
5. tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
6. tmpfs /dev tmpfs defaults 0 0
7. tmpfs /mnt tmpfs defaults 0 0
8. var /dev tmpfs defaults 0 0
9. ramfs /dev ramfs defaults 0 0

5.2.5 设置初始化脚本/etc/inittab

1. # cd /home/nfs/etc
2. # touch inittab
3. # gedit inittab

输入以下内容:

1. ::sysinit:/etc/init.d/rcS
2. ::askfirst:-/bin/sh
3. ::ctrlaltdel:/bin/umount -a -r

5.2.6 设置环境变量/etc/profile

1. # cd /home/nfs/etc
2. # touch profile
3. # gedit profile

输入以下内容:

1. USER="root"
2. LOGNAME=$USER
3. export HOSTNAME=`cat /etc/sysconfig/HOSTNAME`
4. export USER=root
5. export HOME=/root
6. export PS1="[$USER@$HOSTNAME \W]\# "
7. PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin
8. LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib:$LD_LIBRARY_PATH
9. export PATH LD_LIBRARY_PATH

5.2.7 增加主机名/etc/sysconfig/HOSTNAME

1. # cd /home/nfs/etc
2. # mkdir sysconfig
3. # cd sysconfig
4. # touch HOSTNAME

输入以下内容:

1. vexpress

5.2.8 创建剩下的文件夹

1. # cd /home/nfs
2. # mkdir mnt proc root sys tmp var

5.3 封装构建好的根文件系统，并挂载

1. # cd /home/
2. # sudo mkdir temp
3. # sudo dd if=/dev/zero of=rootfs.ext3 bs=1M count=32
4. # sudo mkfs.ext3 rootfs.ext3
5. # sudo mount -t ext3 rootfs.ext3 temp/ -o loop
6. # sudo cp -r nfs/* temp/
7. # sudo umount temp
8. # sudo mv rootfs.ext3 tftpboot
9. # cd /home/tftpboot
10. # sudo gedit start.sh

更改启动脚本start.sh:
和前面一样，root登录才能启动

1. qemu-system-arm \
2. -M vexpress-a9 \
3. -m 512M \
4. -kernel zImage \
5. -dtb vexpress-v2p-ca9.dtb \
6. -nographic \
7. -append "root=/dev/mmcblk0 rw console=ttyAMA0" \
8. -sd rootfs.ext3

如图，挂载成功，内核版本也是课程配套的5.10.99版本

如果想设置为LCD启动的话，将start.sh改一下就好

1. qemu-system-arm \
2. -M vexpress-a9 \
3. -m 512M \
4. -kernel zImage \
5. -dtb vexpress-v2p-ca9.dtb \
6. -append "root=/dev/mmcblk0 rw console=tty0" \
7. -sd rootfs.ext3

效果图如图: