前面几篇介绍了uboot的移植与内核的移植，本篇进行根文件系统的构建，这是Linux移植三大组成部分的最后一步，根文件系统构建好后，就构成了一个基础的、可以运行的嵌入式Linux最小系统。

1 根文件系统简介

Linux的根文件系统一般也叫做 ，Linux的根文件系统更像是一个文件夹或者叫做目录，在这个目录里面会有很多的子目录。根目录下和子目录中会有很多的文件，这些文件是Linux运行所必须的，比如库、常用的软件和命令、设备文件、配置文件等等。

根文件系统的这个“根”字就说明了这个文件系统的重要性，它是其他文件系统的根，没有这个“根” ，其他的文件系统或者软件就别想工作。比如我们常用的 ls、mv、 等命令其实就是一个个小软件，只是这些软件没有图形界面，而且需要输入命令来运行。这些小软件就保存在根文件系统中。

在构建根文件系统之前，先来看一下根文件系统里面都有些什么内容，根文件系统的目录名字为‘/’ ，就是一个斜杠:

根文件系统的各个文件夹的作用如下：

2 构建根文件系统

2.1 简介

是一个集成了大量的Linux命令（如ls、mv、 等命令）和工具的软件。借助，进行配置和编译，就可以方便的构建一个嵌入Linux平台所需要的根文件系统。

课程官网下载源码，如下图。

左侧的“Get ”栏有一行“ ” ，点击“ ”即可打开 的下载页。

目前最新的 版本是1.33.1，但这里使用正点原子提供的1.29.0版本的（-1.29.0.tar.bz2）

2.2 搭建NFS服务

一般在Linux驱动开发的时候都是通过NFS挂载根文件系统的，当调试好之后再将根文件系统烧写到 EMMC或者NAND中，因此需要先在虚拟机中构建NFS服务：

等待安装完成，在合适的地方新建一个名为“nfs”的文件夹，供NFS服务器使用。

如我的创建目录为：

在使用NFS之前，还需要先配置NFS，修改配置文件，在后面添加如下所示内容：

最后重启NFS服务即可：

正常情况会出现如下图，表示设置成功:

注：我第一次设置时，文件路径中的一个大小写字母搞错了，导致重启NFS时提示失败（如下图），所以在设置时要注意细节！

2.3 修改配置

在nfs服务器目录中创建一个名为的子目录，用来存放我们的根文件系统。

将发送到中的合适位置（我存放在 /home/xxpcb///dts）并解压：

解压后的文件如下:

2.3.1 修改添加编译器

注：这一步可以不修改，这里修改的目的是为了在编译时，可以不用在指定编译器的架构，从而可以缩短手动输入指令的长度。但我此次测试时，修改后，输入make指令的命令进行编译时，不指定编译器，还是会提示编译器找不到之类的问题。所以，此次的测试，我就没有修改这个。

如果坚持要修改，就是修改如下的地方，指定编译器与架构（本篇进行实验时没有修改）。

2.3.2 中文字符支持

现在如果直接编译的，在使用串口工具的时候是不支持中文显示的，中文字符会显示为“?” 。可以通过源码，来取消 对中文显示的限制。

打开文件-1.29.0/libbb/.c，找到函数，吧某些程序注释掉，修改后的函数内容如下：

主要就是禁止字符大于0X7F以后 break 和输出‘?’

接着打开文件-1.29.0/libbb/.c，修改如下内容：

2.3.3 配置

有以下几种配置选项：

一般使用默认配置即可，因此使用如下命令先使用默认配置来配置一下 ：

也支持图形化配置，通过图形化配置我们可以进一步选择自己想要的功能，输入如下命令打开图形化配置界面：

选项“Build (no libs)”用来决定是静态编译还是动态编译，静态编译的话就不需要库文件，但是编译出来的库会很大。动态编译的话要求根文件系统中有库文件，但是编译出来的 会小很多。这里我们不使用静态编译，所以保持默认不选即可。

这个要勾选，通过按键“y”实现勾选，使得方括号内出现星号

默认会选中“ ” ，这里我们要取消勾选！ 使用键盘上的“n”键取消方括号中的星号。

确保下面的全部选中，默认都是选中的

要将默认没有勾选的项选中！

最后按两下ESC退出设置，并选择YES保持存。

2.4 编译构建根文件系统

输入如下指令进行编译：

编译完成以后， 的所有工具和文件就会被安装到目录中，如下图：

目录下有bin、sbin和usr三个目录，以及文件。Linux内核linit进程最后会查找用户空间的init程序，找到以后就会运行这个用户空间的init程序，从而切换到用户态。如果设置init=/，那么就是可以作为用户空间的init程序。

2.5 向根文件系统添加lib库

编译完成后，此时的根文件系统还不能使用， 还需要一些其他的文件。

2.5.1 向/lib中添加

上面的使用的是动态库编译，所以还需要向根文件系统中添加动态库。

先在中创建一个名为“lib”的文件夹。lib库文件从交叉编译器中获取，之前搭建交叉编译环境的时候将交叉编译器存放到了“/usr/local/arm/”目录中，进入对应的目录：

此目录下有很多的so和.a 文件，这些就是库文件，将此目录下所有的so和.a文件都拷贝到 /lib 目录中:

后面的“-d”表示拷贝符号链接，这里有个比较特殊的库文件：ld-linux-armhf.so.3，此库文件也是个符号链接，相当于 下的快捷方式。会链接到库 ld-2.19-2014.08-1-git.so 上，输入命令如下指令查看此文件详细信息:

ld-linux-armhf.so.3 后面有个“->” ，表示其是个软连接文件，链接到文件ld-2.19-2014.08-1-git.so，因为其是一个“快捷方式” ，因此大小只有 24B。但是，ld-linux-armhf.so.3不能作为符号链接，否则的话在根文件系统中执行程序无法执行！所以我们需要重新复制ld-linux- armhf.so.3，替换掉这个软链接。

先删除这个软连接文件:

然后重新进入到 /usr/local/arm/gcc--4.9.4-2017.01--linux-/arm- linux-/libc/lib 目录中，重新拷贝ld-linux-armhf.so.3，命令如下：

拷贝完成以后再到 /lib 目录下查看ld-linux-armhf.so.3文件详细信息，此时ld-linux-armhf.so.3 已经不是软连接了，而是实实在在的一个库文件，而且文件大小为 。

继续进入如下目录中：

此目录下也有很多的的so和.a 库文件，我们将其也拷贝到 /lib 目录中，命令如下：

/lib 目录的库文件就这些了，完成以后的/lib目录如图：

2.5.2 向/usr/lib中添加

在目录下创建一个名为lib的目录， 将如下目录中的库文件拷贝到/usr/lib目录下：

将此目录下的so和.a 库文件都拷贝到/usr/lib目录中：

完成以后的/usr/lib目录为：

至此，根文件系统的库文件就全部添加好了，可以在目录下使用“du”命令来查看一下/lib和/usr/lib 这两个目录的大小：

2.6 创建其他文件夹

在根文件系统中创建其他文件夹，如 dev、proc、mnt、sys、tmp 和 root 等，创建完后的效果：

3 根文件系统初步测试

3.1 环境变量设置

使用NFS挂载的方式来测试上面创建好的根文件系统。

uboot里面的环境变量会设置root的值，需要将root的值改为NFS挂载，设置格式如为：

根据上面的格式环境变量的root值如下：

启动开发板，串口连接开发板，进入uboot命令行模式，然后设置环境变量，命令如下：

设置好以后使用“boot”命令启动Linux内核

Linux内核的启动还是按照上一篇介绍的，使用tftp将和设备树传输到开发板中运行。

这里注意一下，因为此次测试，我将和dtb文件移入了tftp目录中的nxp文件夹中，所以传输指令需要修改一下：

然后就可以使用boot命令来进行tftp传输了。

3.2 NFS挂载错误与解决方法

3.2.1 错误提示

在使用boot命令来进行tftp传输了，启动内核时，出现了NFS根文件系统不能挂载的错误：

VFS: to mount root fs via NFS, .

VFS: open root "nfs" or -block(2,0): error -6

3.2.2 无效的解决方法

先是尝试了多种方法，都不能解决问题，这些无效的方法包括：

3.2.3 有效的解决方法

最后，参考这篇博文：

通过在添加中添加，这个选项，就可以正常挂载nfs的文件系统了：

注：无效方法中的Linux -> NFS file，因开启后也不起作用，后续测试就将其改为默认的不勾选。

3.3 文件系统使用测试

按下回车键，就进入了文件系统，使用ls命令就可以看到了系统文件。

再使用touch命令来新建一个中文名称的文件，也是OK的。

4 总结

本篇使用来构建根文件系统，并通过NFS网络调试的方式实现根文件系统挂载测试，实测时解决了NFS根文件系统不能挂载的问题，最终根文件系统基本功能测试正常。