initrdRamfs资源挂载

1、system挂载

mount -t sysfs sysfs /sys

2、dev挂载

mount -t devtmpfs devtmpfs /dev

一、BusyBox

1、下载BusyBox

$ wget http://busybox.net/downloads/busybox-1.22.1.tar.bz2

2、配置

$ tar xf busybox-1.22.1.tar.bz2
$ cd busybox-1.22.1
$ make defconfig
$ make menuconfig

执行 make menuconfig 之后，把下面几个选项选上：

Busybox Settings:
- General Configuration -> Don't use /usr
- General Configuration -> Show verbose applet usage messages
- General Configuration -> Runtime SUID/SGID configuration via /etc/busybox.conf
- Build Options -> Build BusyBox as a static binary (no shared libs)
- Cross compi—>指定编译工具链路径，这个可选项

defconfig – set .config to largest generic configuration就是最大化选用通用的功能

3、编译及安装

$ make
$ make install

执行 make install 之后，会生成一个 _install 目录，里面就是 编译后Busybox，包含 bin 、 sbin 、 及 linuxrc 软链接。这个目 录的内容可以直接复制到下面制作initramfs的目录。

警告：

这里假设initramfs的根目录是 /tmp/initramfs/ 。

$ cp -r _install/* /tmp/initramfs/

到这里，编译Busybox的工作就算是完成了。

二、InitramFs

1、文件结构

经过上面的步骤之后，现在来看看initramfs根目录( /tmp/initramfs/ )的结 构，应该是这样子的：

├── bin
├── linuxrc -> bin/busybox
└── sbin

下面我们需要创建一个可执行文件 init ，这是一个Shell脚本。

2、init文件

init 起到承上启下的作用。内核加载完成之后，就会执行这个文件，在这个 文件，可以执行相关命令，最后挂载要启动的文件系统，并切换执行目标系统的 /sbin/init 文件，开始引导真实的Linux系统。

为了简单，这里直接贴出源代码，流程也相对比较简单。

#!/bin/sh

echo "Loading, please wait..."

export PATH="/bin:/sbin"

[ -d /dev ] || mkdir -m 0755 /dev
[ -d /root ] || mkdir --mode=0700 /root
[ -d /sys ] || mkdir /sys
[ -d /proc ] || mkdir /proc
[ -d /tmp ] || mkdir /tmp
[ -d /mnt ] || mkdir /mnt

# Mount /proc and /sys:
mount -n proc /proc -t proc
mount -n sysfs /sys -t sysfs

# Note that this only becomes /dev on the real filesystem if udev's scripts
# are used; which they will be, but it's worth pointing out
#mount -t tmpfs -o mode=0755 udev /dev
[ -e /dev/console ] || mknod /dev/console c 5 1
[ -e /dev/null ] || mknod /dev/null c 1 3

echo /sbin/mdev >/proc/sys/kernel/hotplug
mdev -s

# Get real root device by LABEL or UUID
get_root() {
    if [ ! -z "$LABEL" ]; then
        ROOT=`blkid | sed -n "/$LABEL/p" | cut -d: -f 1`
    fi
    if [ ! -z "$UUID" ]; then
        ROOT=`blkid | sed -n "/$UUID/p" | cut -d: -f 1`
    fi
}

for x in $(cat /proc/cmdline); do
    case $x in
    init=*)
        init=${x#init=}
        ;;
    root=*)
        ROOT=${x#root=}
        case $ROOT in
            LABEL=*)
                LABEL=${ROOT#LABEL=}
                ;;
            UUID=*)
                UUID=${ROOT#UUID=}
                ;;
            /dev/nfs)
                [ -z "${BOOT}" ] && BOOT=nfs
                ;;
        esac
        ;;
    rootflags=*)
        ROOTFLAGS="-o ${x#rootflags=}"
        ;;
    rootfstype=*)
        ROOTFSTYPE="${x#rootfstype=}"
        ;;
    rootdelay=*)
        ROOTDELAY="${x#rootdelay=}"
        ;;
    resumedelay=*)
        RESUMEDELAY="${x#resumedelay=}"
        ;;
    loop=*)
        LOOP="${x#loop=}"
        ;;
    loopflags=*)
        LOOPFLAGS="-o ${x#loopflags=}"
        ;;
    loopfstype=*)
        LOOPFSTYPE="${x#loopfstype=}"
        ;;
    cryptopts=*)
        cryptopts="${x#cryptopts=}"
        ;;
    nfsroot=*)
        NFSROOT="${x#nfsroot=}"
        ;;
    netboot=*)
        NETBOOT="${x#netboot=}"
        ;;
    ip=*)
        IPOPTS="${x#ip=}"
        ;;
    boot=*)
        BOOT=${x#boot=}
        ;;
    resume=*)
        RESUME="${x#resume=}"
        ;;
    noresume)
        NORESUME=y
        ;;
    panic=*)
        panic="${x#panic=}"
        ;;
    quiet)
        quiet=y
        ;;
    ro)
        readonly=y
        ;;
    rw)
        readonly=n
        ;;
    debug)
        debug=y
        exec >/tmp/initramfs.debug 2>&1
        set -x
        ;;
    debug=*)
        debug=y
        set -x
        ;;
    break=*)
        break=${x#break=}
        ;;
    break)
        break=premount
        ;;
    0|1|2|3|4|5|6)
        RUNLEVEL=$x
        ;;
    esac
done

for t in 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16;
do
    echo "Mounting the ROOT DEVICE (Time $t) ..."
    get_root $ROOT
    mount -o ro $ROOT /mnt
    mountpoint -q /mnt && break
    echo "Sleep 4s ..."
    sleep 4
done

if [ -e /mnt/sbin/init ] ;
then
    umount /proc
    umount /sys
    exec switch_root /mnt /sbin/init $RUNLEVEL
fi

/bin/sh -i

别忘记给 init 加上执行权限：

$ chmod +x init

现在文件结构应该是这样的：

├── bin
├── init
├── linuxrc -> bin/busybox
└── sbin

到这里，initramfs已经构建好了，下面进行打包及压缩。

注解

关于mdev的几点说明：

1. mdev不支持LVM卷
2. mdev支持USB设置热插拨，不过需要把HOTPLUG及USB_STORAGE支持及驱动编 译进内容，而不是编译成模块。Bus options (PCI, PCMCIA, EISA, MCA, ISA) -> PCI Hotplug SupportDevice Drivers -> USB support

3、打包压缩

使用下面这个命令就可以完成打包压缩工作：

cd /tmp/initramfs
find * | cpio -o -H newc | gzip -9 > ../initrd.img

现在， /tmp/initrd.img 就是制作好的initramfs。

三、uboot引导initramfs

• 内核镜像：Image
• 设备树：system.dtb
• initrd 镜像：initrd.img（约 16MB）

# 1. 设置加载地址（按需调整，确保不与内核/DTB 冲突）
setenv loadaddr    0x80080000   # kernel
setenv fdtaddr    0x81000000   # dtb
setenv initrd_addr 0x83000000   # initrd

# 2. 加载内核、DTB、initrd
load mmc 0:1 ${loadaddr}    /boot/Image
load mmc 0:1 ${fdtaddr}     /boot/system.dtb
load mmc 0:1 ${initrd_addr} /boot/initrd.img

# 3. 计算 initrd 大小（U-Boot 自动填充）
setexpr initrd_size ${filesize} - 0

# 4. 构造 bootargs（关键！必须含 initrd 参数）
setenv bootargs \
  "console=ttyS0,115200n8 \
   root=/dev/mmcblk0p2 rw \
   init=/init \
   initrd=${initrd_addr},${initrd_size} \
   ${extra_bootargs}"

# 5. 启动（ARM64 使用 booti）
booti ${loadaddr} ${initrd_addr}:${initrd_size} ${fdtaddr}

#!/bin/bash

echo $1
echo $(stat -c%s flash-system.bin)

if [ "$1" = "Image" ];then
        rm flash-system.bin
        cp fip-all.bin flash-system.bin
        echo "Image"
        dd if=$1 of=flash-system.bin bs=1M seek=8 conv=notrunc
elif [ "$1" = "s5000c-64c.dtb" ];then
        echo "s5000c-64c.dtb"
        dd if=$1 of=flash-system.bin bs=1M seek=78 conv=notrunc
else
        echo "Input Error"
        exit 1
fi

当加载驱动的时候总是遇到跟内核系统版本不匹配问题，特别是这个+号，这儿是git自动增加的，主要原因就是本地存在未提交改动。解决方式两种：

1、git add提交

2、kernel跟目录下

echo ” > .scmversion # 清除 git 版本标记
echo ‘CONFIG_LOCALVERSION_AUTO=n’ >> .config

#!/bin/bash

echo $1

diskP1=p1
diskP2=p2

if [[ $1 = "-h" || $1 = "-H" ]]; then
	echo "===========虚拟磁盘使用说明==========="
	echo "参数一：命令字，C-创建磁盘 D-删除磁盘 F-格式化磁盘 S-烧写固件 H-帮助"
	echo "参数二：硬盘大小，单位MB，最小硬盘1MB"
	echo "参数三：硬盘名称，自定义"
	echo "======================================"
	exit 1

else
	if [[ -z "$1" || -z "$2" || -z "$3" ]]; then
        	echo "请输入有效的参数！"
        	exit 1
	elif [[ $1 = "-c" || $1 = "-C" ]]; then
		echo "开始创建虚拟磁盘！"
		dd if=/dev/zero of=$3 bs=1M count=$2
		# 非交互式执行 fdisk 命令
		# 这里的逻辑是：n(新建分区) -> p(主分区) -> 1(分区号) -> 回车(默认起始扇区) -> +10G(大小) -> w(保存)
		echo -e "n\np\n1\n\n+200M\nn\np\n\n\n\nw" | fdisk $3
		echo "创建磁盘完成！"
	elif [[ $1 = "-d" || $1 = "-D" ]]; then
		echo "开始删除虚拟磁盘！"
		sudo rm -rf $3

		echo "删除完成！"

	elif [[ $1 = "-f" || $1 = "-F" ]]; then
		echo "开始格式化虚拟磁盘！"
		sudo losetup -fP $3
		varInfo=$(losetup -l | grep $3)
		varInfo=(${varInfo//,/ })
		echo ${varInfo}

		sudo mkfs.fat ${varInfo}${diskP1}
		sudo mkfs.ext4 ${varInfo}${diskP2}

		sudo losetup -d $varInfo
		echo "格式化完成！"

	elif [[ $1 = "-s" || $1 = "-S" ]]; then
		echo "开始烧写固件！"
		sudo losetup -fP $3
		varInfo=$(losetup -l | grep $3)
                varInfo=(${varInfo//,/ })
                echo ${varInfo}
		sleep 1

		sudo mount ${varInfo}${diskP1} /mnt
		sudo cp Image s5000c-64c.dtb /mnt
		sync
		sudo umount /mnt
		sudo umount /mnt
		sleep 1

		sudo mount ${varInfo}${diskP2} /mnt
		sudo cp rootfs.tar /mnt
	        cd /mnt
		sudo tar -xvf rootfs.tar
		
		sleep 1	

		sync
		  
		sleep 5
		cd /
		sudo umount /mnt
		
		sudo umount /mnt
		sleep 1

		sudo losetup -d $varInfo
		echo "烧写完成！"

	fi


fi

快速创建一个虚拟磁盘

你可以通过以下步骤在Linux上虚拟一个磁盘，并将其挂载到 /mnt/ 目录下：

步骤 1: 创建一个虚拟磁盘文件

使用 dd 命令创建一个虚拟磁盘文件（例如大小为1GB）：

dd if=/dev/zero of=/root/virtual_disk.img bs=1M count=1024 

这将创建一个名为 virtual_disk.img 的1GB大小的文件。

步骤 2: 将虚拟磁盘文件格式化为ext4文件系统

使用 mkfs.ext4 命令将虚拟磁盘文件格式化为ext4文件系统：

mkfs.ext4 /root/virtual_disk.img 

步骤 3: 创建挂载点目录

创建一个挂载点，例如 /mnt/ 目录：

mkdir -p /mnt/virtual_disk 

步骤 4: 挂载虚拟磁盘文件

使用 mount 命令将虚拟磁盘挂载到 /mnt/virtual_disk：

mount /root/virtual_disk.img /mnt/virtual_disk 

步骤 5: 检查挂载是否成功

使用 df -h 命令查看挂载是否成功：

df -h 

可选：开机自动挂载

如果希望在系统重启后自动挂载该虚拟磁盘，可以编辑 /etc/fstab 文件，添加以下内容：

/root/virtual_disk.img /mnt/virtual_disk ext4 defaults 0 0 

这样就成功在Linux系统上创建并挂载了一个虚拟磁盘文件。

单独挂载每个分区

在虚拟硬盘上创建分区并格式化后，可以单独挂载每个分区。具体步骤如下：

步骤 1: 使用 losetup 绑定虚拟硬盘到环回设备
假设你已经创建了一个虚拟硬盘文件，例如 /root/virtual_disk.img，并在其中创建了分区。首先，使用 losetup 将虚拟磁盘文件关联到一个环回设备（loop device）：

losetup -fP /root/virtual_disk.img 

• -f：自动选择一个未使用的环回设备。
• -P：自动解析分区信息。

使用以下命令查看绑定的环回设备名（例如 /dev/loop0）：

losetup -l 

步骤 2: 查看分区信息

使用 lsblk 或 fdisk -l 查看该环回设备的分区：

lsblk /dev/loop0 

或者：

fdisk -l /dev/loop0 

此时，你应该可以看到类似 /dev/loop0p1、/dev/loop0p2 等分区。

步骤 3: 挂载单独的分区

假设你想挂载第一个分区 /dev/loop0p1，可以使用 mount 命令将其挂载到指定目录。例如，挂载到 /mnt/partition1：

mkdir -p /mnt/partition1 
mount /dev/loop0p1 /mnt/partition1 

步骤 4: 检查挂载是否成功

使用 df -h 或 lsblk 检查分区是否成功挂载：

df -h 
lsblk 

可选：解除绑定环回设备

完成操作后，可以通过以下命令解除环回设备的绑定：

losetup -d /dev/loop0 

可选：开机自动挂载分区

如果希望分区在系统重启后自动挂载，可以在 /etc/fstab 中添加对应分区的挂载信息。例如：

/dev/loop0p1 /mnt/partition1 ext4 defaults 0 0 
/dev/loop0p2 /mnt/partition2 ext4 defaults 0 0 

通过上述步骤，你可以单独挂载虚拟磁盘中的每个分区。

losetup指令简介

losetup（set up and control loop devices） 是 Linux 中用于管理环回设备（loop devices）的命令。环回设备是一个虚拟设备，它将文件当作块设备来使用，从而可以像操作硬盘一样操作一个普通的文件。losetup 指令主要用于将文件与环回设备进行绑定或解除绑定，以及查看现有环回设备的状态。

基本用法

1. 绑定一个文件到环回设备

losetup /dev/loopX /path/to/file.img 

将文件 /path/to/file.img 绑定到指定的环回设备 /dev/loopX，使其成为一个可以像物理硬盘一样操作的设备。

2. 自动选择未使用的环回设备进行绑定

losetup -f /path/to/file.img 

-f 选项会自动查找并选择一个未使用的环回设备，避免手动指定。

3. 自动解析分区信息

losetup -fP /path/to/file.img 

-P 选项会自动扫描并解析文件中的分区表，使文件中的各个分区都能作为 /dev/loopXpN 设备挂载，类似于实际的硬盘分区。

4. 查看所有环回设备

losetup -a 

列出系统中所有已经绑定的环回设备及其关联的文件。

5. 查看特定环回设备的信息

losetup /dev/loopX

显示特定环回设备的详细信息。

6. 解除文件与环回设备的绑定

losetup -d /dev/loopX 

将环回设备 /dev/loopX 解除绑定，不再将其作为块设备使用。

7. 解除所有未使用的环回设备

losetup -D 

动解除所有未使用的环回设备的绑定。

常用选项
-f：自动查找一个未使用的环回设备。
-P：自动重新扫描分区表（适用于分区文件）。
-d：解除环回设备绑定。
-a：显示所有绑定的环回设备及其信息。
-l：列出系统中所有环回设备的详细信息。
-D：自动解除所有未使用的环回设备。

示例

1. 创建并挂载一个虚拟磁盘：

dd if=/dev/zero of=/root/virtual_disk.img bs=1M count=100 
losetup -fP /root/virtual_disk.img 
mkfs.ext4 /dev/loop0 
mount /dev/loop0 /mnt 

2.解除虚拟磁盘的挂载和解除环回设备绑定：

umount /mnt 
losetup -d /dev/loop0 

用环回设备挂载虚拟磁盘和ISO文件的区别

主要区别如下：

1. 分区处理：
   • 虚拟磁盘分区 需要通过 losetup 解析出每个分区，并为每个分区创建独立的环回设备。
   • 光盘文件 没有分区，只需将整个文件绑定到一个环回设备。
2. 设备数量：
   • 虚拟磁盘 可能涉及多个环回设备（一个表示整个磁盘，其他表示各个分区）。
   • 光盘文件 通常只需要一个环回设备。
3. 文件系统：
   • 虚拟磁盘 支持多种文件系统，每个分区可以使用不同的文件系统类型。
   • 光盘文件 通常使用 ISO 9660 或 UDF 文件系统，且是只读的。
4. 操作复杂性：
   • 虚拟磁盘分区 需要先解析分区表并绑定多个环回设备。
   • 光盘文件 直接挂载整个文件，操作简单。

一、概述

nfs全称是network files system(网络文件系统)，是FreeBSD支持的文件系统中的一种，它允许网络中的计算机之间通过TCP/IP网络共享资源。在NFS的应用中，本地NFS的客户端应用可以透明地读写位于远端NFS服务器上的文件，就像访问本地文件一样。

正是因为nfs文件系统可以使客户端像访问本地文件一样地访问nfs服务器的文件，所以在嵌入式设备开发阶段常常用来挂载到开发板，执行正在开发的程序，这样可以避免频繁地将程序烧录到嵌入式开发板，极大地节省了开发时间。

二、在Ubuntu搭建nfs服务器

👉2.1 安装nfs服务器
在Ubuntu安装nfs服务器比较简单，只需要在命令行执行下面这个命令即可：

sudo apt install nfs-kernel-server

2.2 创建nfs服务器共享目录
创建一个目录用于nfs服务器将文件共享给客户端，这个目录将会写入到nfs配置文件中：

sudo mkdir /nfsroot

执行下面命令修改该目录的拥有者为当前用户，我的用户wkd，读者需要改为自己的用户组:用户名：

sudo chown wkd:wkd /nfsroot/

👉2.3 修改nfs服务器配置文件

使用vi命令打开nfs服务器配置文件/etc/exports，

sudo vi /etc/exports

指定nfs服务器共享目录及其属性，内容如下：

/nfsroot  *(rw,sync,no_root_squash)

解析：
/nfsroot：指定/nfsroot为nfs服务器的共享目录
*：允许所有的网段访问，也可以使用具体的IP
rw：挂接此目录的客户端对该共享目录具有读写权限
sync：资料同步写入内存和硬盘
no_root_squash：root用户具有对根目录的完全管理访问权限
no_subtree_check：不检查父目录的权限

2.4 重启nfs服务器
执行下面两个命令其中一个可以重启nfs服务器：

sudo service nfs-kernel-server restart
或者
sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart

到此，Ubuntu安装nfs服务器的过程就完成了，可以执行下面这个命令查看nfs服务器的共享目录：

showmount -e localhost

三、客户端访问nfs服务器共享目录
这一小节使用nfs客户端是嵌入式开发板系统自带的，一般嵌入式开发板移植了Linux系统后，都自带有nfs客户端，如果确实需要在Ubuntu安装，可以执行下面的命令安装：

sudo apt install nfs-common

3.1 在nfs客户端挂载服务器共享目录
下面是在客户端挂载服务器共享目录的命令，在嵌入式开发板或者Ubuntu的nfs客户端挂载都可以使用，需要将192.168.2.183换成自己的nfs服务器ip：

mount -t nfs -o nolock 192.168.2.183:/nfsroot /nfsroot

-t：挂载的文件系统类型
-o nolock：不要文件锁
192.168.xxx.xxx:/nfsroot：nfs服务器ip:服务器共享目录
nfsroot：客户端已存在的目录

-t：挂载的文件系统类型
-o nolock：不要文件锁
192.168.xxx.xxx:/nfsroot：nfs服务器ip:服务器共享目录
nfsroot：客户端已存在的目录

3.2 在nfs客户端卸载服务器共享目录

在nfs客户端执行下面命令，可以查询挂载的·nfs·服务器目录

mount

在nfs客户端执行下面命令，可以卸载的·nfs·服务器目录

umount /nfsroot

至此，在客户端挂载、卸载服务器就演示完成。