3.3 构建文件系统

3.3 制作文件系统

本节主要介绍使用Buildroot进行文件系统的制作。

注意: 当用户修改了U-boot或Kernel的代码之后，Buildroot不会自动更新，必须手动提交到相应的GIT仓库。注意: 当用户更新了Kernel代码之后，再重新快速编译Buildroot时，需要手动删除"myir-buildroot/dl/linux-master.tar.gz"文件以及 "myir-buildroot/output/build/linux-master" 和"myir-buildroot\output\build\linux-headers-master"这两个目录。U-boot的更新也类似。

3.3.1 准备编译Buildroot

在本手册的开头介绍了开发环境的部署，同样适用于Buildroot。不过需要注意的是在64位的系统上，需要安装32位兼容的库。

$sudo apt-get install libc6-i386 lib32stdc++6 lib32z1

拷贝出厂附带资料中的04-Linux_Source/Filesystem/myir-buildroot.tar.gz到本地开发主机，并解压到本地工作目录(注意用本地主机上实际工作目录替换)，如下所示：

$ ls <WORKDIR>/Filesystem/myir-buildroot
arch   CHANGES           configs     dl    linux            output   support
board  Config.in         COPYING     docs  Makefile         package  system
boot   Config.in.legacy  DEVELOPERS  fs    Makefile.legacy  README   toolchain

关于Buildroot的目录结构可以参照https://buildroot.org/downloads/manual/manual.html. 其中和MYD-C437x-EVM开发板相关的部分主要位于<WORKDIR>/Filesystem/myir-buildroot/board/myir/myd_c437x_evm目录。

3.3.2 配置说明

在make之前，可以通过make menuconfig进入配置界面。然后可以跟内核配置一样，对当前的配置进行一些修改。下面以MYD-C437X-EVM平台为例，加以说明。

配置交叉编译工具链:

Buildroot可以使用外部交叉编译工具链，也可以自行编译产生内部交叉编译工具链，本手册采用的是内部交叉编译工具链。编译完成之后位于<WORKDIR>/Filesystem/myir-buildroot/output/host/usr/bin/。

C3_3_buildroot_make_menuconfig_toolchain
图3-3-1 配置Buildroot交叉编译工具链

配置系统参数：

系统配置主要配置目标系统的主机名称，欢迎信息，Init子系统（busybox/systemv/systemd)和对应的设备管理子系统，这里还可以配置root的登陆密码，如下图所示为目标系统配置了root登陆密码myirtech。如果不配置的话，密码为空。

C3_3_buildroot_make_menuconfig_system_configuration
图3-3-2 系统配置

配置bootloader：

用户获取到U-boot代码之后，请自行建立Git仓库，替换配置中的BR2_TARGET_UBOOT_CUSTOM_REPO_URL配置操作如下：

建立u-boot代码仓库

$ cd ~/
$ tar zxvf myir-u-boot.tar.gz
$ cd myir-u-boot
$ git init
$ git add . -f
$ git commit -m "Initial Version" -a

修改位于 <WORKDIR>/Filesystem/buildroot/configs/myd_c437x_evm_defconfig配置文件，将下面两项的内容改为如下所示：

BR2_TARGET_UBOOT_CUSTOM_REPO_URL="~/myir-u-boot/.git"
BR2_TARGET_UBOOT_CUSTOM_REPO_VERSION="master"

Bootloader配置主要配置bootloader的代码来源，以及代码的配置，编译，安装，如下图所示。这里采用的是git协议从内网的git服务器获取代码。用户也可以根据实际情况配置合适的代码获取方式，具体的配置方式也可以参考Buildroot用户手册。

C3_3_buildroot_make_menuconfig_bootloader
图3-3-3 bootloader配置

配置Kernel：
用户获取到Kernel代码之后，请自行建立Git仓库，替换配置中的BR2_LINUX_KERNEL_CUSTOM_REPO_URL配置
建立kernel代码仓库
```
$ cd ~/
$ tar zxvf myir-kernel.tar.gz
$ cd myir-kernel
$ git init
$ git add . -f
$ git commit -m "Initial Version" -a
```
修改位于 <WORKDIR>/Filesystem/buildroot/configs/myd_c437x_evm_defconfig配置文件，将下面两项的内容改为如下所示：

BR2_LINUX_KERNEL_CUSTOM_REPO_URL="~/myir-kernel/.git"
BR2_LINUX_KERNEL_CUSTOM_REPO_VERSION="master"


Kernel的配置和bootloader类似，主要配置内核代码的获取方式，内核的配置文件和输出文件等。

![C3_3_buildroot_make_menuconfig_kernnel](imagech/C3_3_buildroot_make_menuconfig_kernel.png)  
图3-3-4 Kernel配置  


* 配置文件系统：  

文件系统的配置最终决定了`<WORKDIR>/Filesystem/myir-buildroot/output/images`目录下生成哪些格式的文件系统镜像，如下图所示。我们配置了ramdisk, EXT2/4以及UBIFS这几种文件系统镜像和rootfs.tar.gz根文件系统压缩包。
用户拿这个压缩包用于nfsroot文件系统加载，也可以生成其它格式的文件系统镜像。   
除此之外，编译完成之后还在`<WORKDIR>/Filesystem/myir-buildroot/output/host/usr/sbin`目录下生成一些本地主机上的文件系统工具，如制作ubi文件系统的工具mkfs.ubifs, ubinize等。我们可以用这些工具重新制作基于rootfs.tar.gz
的UBIFS格式文件系统(注意用本地主机上实际工作目录替换<WORKDIR>)。 

创建一个ubinize.cfg文件,内容如下：

[ubifs] mode=ubi vol_id=0 vol_type=dynamic vol_name=rootfs vol_alignment=1 vol_flags=autoresize image=rootfs.ubifs

准备需要打包的根文件系统目录rootfs并打包，步骤如下:

$ export PATH=$PATH:/Filesystem/myir-buildroot/output/host/usr/sbin $ mkdir rootfs $ tar zxvf rootfs.tar.gz -C ./rootfs
$ mkfs.ubifs -d rootfs -e 0x1f000 -c 2048 -m 0x800 -x lzo -F -o rootfs.ubifs $ ubinize -o rootfs.ubi -m 0x800 -p 0x20000 -s 512 -m 2048 -O 2048 ubinize.cfg

> 注意：系统中可能默认已安装mkfs.ubifs, 请使用which mkfs.ubifs确认这里执行的命令位于`<WORKDIR>/Filesystem/myir-buildroot/output/host/usr/sbin`之下。  

![C3_3_buildroot_make_menuconfig_filesystem](imagech/C3_3_buildroot_make_menuconfig_filesystem.png)      
图3-3-5 文件系统配置  

* 配置工具包：    

工具包的配置相对比较简单，但也是用户经常会改动的配置项。linux下一些常见的工具基本上都能够在这里找到。比如硬件测试相关的I2C-tools, spi-tools, can-utils等，网络相关的DHCP, TFTP, SSH等,
用户可以根据需要自行配制，也可以添加自己编写的其他工具包。关于如何添加自己的工具包，在Buildroot中也有详细的介绍，参见[https://buildroot.org/downloads/manual/manual.html#adding-packages](https://buildroot.org/downloads/manual/manual.html#adding-packages),这里不再赘述。

![C3_3_buildroot_make_menuconfig_target_packages](imagech/C3_3_buildroot_make_menuconfig_target_packages.png)      
图3-3-6 工具包配置  
###3.3.3 开始构建

Buildroot构建的过程类似于Linux Kernel的构建，只需要简单的两个命令就可以完成。MYD-C437X-EVM平台默认的配置文件位于`<WORKDIR>/Filesystem/buildroot/configs/myd_c437x_evm_defconfig`. 其中主要包含一些硬件测试相关的工具，    用户也可以根据不同的应用场景需要编写自己的配置文件。

$ make myd_c437x_evm_defconfig $ make

编译过程中会生成一个output目录，最终生成的输出的文件位于`<WORKDIR>/Filesystem/myir-buildroot/output/images`目录。

$ls -al output/images boot.vfat ramdisk.gz rootfs.cpio.uboot rootfs.tar.gz u-boot.img uEnv_ramdisk.txt MLO readme.txt rootfs.ext2 rootfs.ubi uEnv uEnv.txt myd_c437x_evm.dtb rootfs.cpio rootfs.ext4 rootfs.ubifs uEnv_hdmi.txt zImage myd_c437x_evm_hdmi.dtb rootfs.cpio.gz rootfs.tar sdcard.img uEnv_mmc.txt

``` output/images 目录下的输出文件基本上包含了bootloader, kernel, 以及各种格式的文件系统镜像。这些文件在接下来的系统升级章节将会详细介绍。

3.3.4 Arago构建的文件系统

MYD-C437X-EVM也可以使用基于Arago构建的文件系统镜像，具体的构建方法可以参考TI官网WIKI页面.
http://processors.wiki.ti.com/index.php/Processor_SDK_Building_The_SDK.