Day17_最小文件系统

文件系统（rootfs）

文件系统类型

BusyBox部署

下载：

# 官网：https://busybox.net/
# 下载：wget https://busybox.net/downloads/busybox-1.36.1.tar.bz2

编译：

sudo make menuconfig
#  Setting# [*] Build static binary (no shared libs)# (aarch64-linux-gnu-) Cross compiler prefix  //注意 一定要指定交叉编译工具
# 生成编译文件 busybox sudo time make -j16
# 生成目录 _installsudo make install

裁剪：

# 创建必要目录cd _instalmkdir dev etc var proc tmp home root mnt sys
# 拷贝最简示例配置cp -rf ../examples/bootfloppy/etc/* etc/
# 拷贝编译工具链里的库cp /home/linux/toolchain/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/aarch64-linux-gnu/libc/lib . -adu -mh lib
# 裁剪掉静态库文件rm  lib/*.a
# 裁剪掉库里的调试信息aarch64-linux-gnu-strip  lib
# 删掉不需要的库rm -rf lib/debug/du -mh lib
# 风险删除rm libstdc++*rm libtsan*rm libgfortran*# 创建必要的设备文件sudo mknod dev/null c 1 3sudo mknod   dev/console  c  5  1

U-Boot启动配置

# 设置启动参数
env set bootargs  root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.9.119:/nfs/rootfs,v3 console=ttyS0,115200 init=/linuxrc ip=192.168.9.9 /*# root=/dev/nfs -> 指定根文件系统通过NFS挂载# rw -> 以读写模式挂载根文件系统# nfsroot=192.168.9.119:/nfs/rootfs,v3 -> 指定NFS的IP和挂载目录，强制使用v3协议（重要）# console=ttyS0,115200 -> 指定内核控制台输出设备及参数# init=/linuxrc -> 指定内核启动后执行的第一个用户空间程序# ip=192.168.9.9 /* -> 设置客户端的静态 IP 地址# 设置启动指令
env set bootcmd pci enum \; pci \; ping 192.168.9.119 \; ext4load mmc 0:1 0x84000000 /boot/Image \; tftp 0x83100000 a.dtb \; booti 0x84000000 - 83100000# pci enum ; pci -> 扫描pci设备，激活网卡# ping 192.168.9.119 -> 调通网络（tftp之前不ping，无法连通，原因未知）# ext4load mmc 0:1 0x84000000 /boot/Image -> 使用ext4文件系统格式，查看mmc0的第一个分区，将/boot/Image下载到内存地址0x84000000 # tftp 0x83100000 a.dtb -> 从tftp下载设备树到0x83100000# booti 0x84000000 - 83100000 -> 执行arm64内核和设备树

此时可启动并挂在NFS文件系统

启动配置文件

/etc/inittab 启动配置文件
/etc/rcS 启动脚本
/etc/fstab 自动挂载的文件系统列表
/etc/profile 系统环境变量的设置

/etc/inittab 启动配置文件

#this is run first except when booting in single-user mode.
::sysinit:/etc/init.d/rcS      # 指定系统初始化脚本是rcS 也可指定别的名字，但习惯用rcS
# /bin/sh invocations on selected ttys
# start an "askfirst" shell on the console (whatever that may be)
::askfirst:-/bin/sh    # 需按确认键，才能进入shell    
# stuff to do when restarting the init process
::restart:/sbin/init
# stuff to do before rebooting
::ctrlaltdel:/sbin/reboot

/etc/inittab是传统 Unix/Linux 系统中 init 进程（初始化进程，PID=1）的核心配置文件，用于定义系统启动、运行级别切换及进程管理规则。其作用可概括为以下方面：

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一、核心功能

1. 设置默认运行级别

   • 通过 initdefault 动作指定系统启动后进入的运行级别（如 id:3:initdefault: 表示默认进入多用户命令行模式）。

   • 运行级别定义：

     级别	用途
     0	关机
     1	单用户模式（救援模式）
     2	多用户无网络
     3	多用户命令行模式
     4	保留未定义
     5	图形界面模式
     6	重启

2. 控制系统初始化流程
   • 执行 sysinit 动作的命令（如 /etc/rc.d/rc.sysinit），完成挂载文件系统、加载内核模块等基础初始化。
   • 在用户登录前完成关键系统服务启动（如网络配置、硬件检测）。
3. 管理运行级别对应的进程

   • 根据运行级别（rstate 字段）执行对应脚本（如 l3:3:wait:/etc/rc.d/rc 3 进入级别 3 时执行 /etc/rc.d/rc 3）。

   • 通过 action 字段控制进程行为：

     动作类型	说明
     respawn	进程终止后自动重启（常用于终端登录服务）
     wait	执行进程并等待其结束再继续
     once	仅执行一次，不监控
     ctrlaltdel	捕获 Ctrl+Alt+Del 组合键并执行操作（如安全重启）
     powerfail	电源故障时执行紧急操作

4. 监控关键进程
   • 对需持续运行的服务（如 ttymon 终端监控）配置 respawn，确保异常退出后自动恢复。

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二、配置文件格式

每行配置由 4个冒号分隔字段 组成：

id:runlevels:action:process

• id：唯一标识符（1-2字符），不能重复。
• runlevels：生效的运行级别（如 235 表示级别2、3、5）。
• action：进程控制策略（如 sysinit, respawn）。
• process：需执行的命令或脚本路径（如 /sbin/rc3）。

示例：

co:234:respawn:/usr/lib/saf/ttymon -g -h -p "console login"
# 标识符为 "co"，在级别2/3/4下生效，若进程退出则重启 ttymon 登录服务[3](@ref)。

三、现代系统的演进

• 被 systemd 取代： 现代 Linux 发行版（如 Ubuntu ≥15.04、CentOS 7+）使用 systemd 替代传统 init 系统，/etc/inittab 可能不存在或仅保留兼容性配置。
• 配置生效方式： 修改后需运行 init q 或 telinit q 重新加载配置。

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四、典型应用场景

1. 定义开机初始化任务（如挂载文件系统）。
2. 设置不同运行级别的服务（如级别3启动网络服务，级别5启动图形界面）。
3. 守护关键进程（如自动恢复崩溃的登录服务）。
4. 处理特殊事件（如断电时执行安全关机）。

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总结

/etc/inittab 是传统 Linux 初始化系统的核心枢纽，通过运行级别与动作策略的联动，实现系统启动、服务管理和故障恢复的自动化。尽管现代系统已转向 systemd，理解其机制仍有助于掌握 Linux 服务管理的底层逻辑。

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/etc/init.d/rcS 启动脚本

#!/bin/sh
# This is the first script called by init process
/bin/mount  -a         # 挂载 /etc/fstab文件指定的所有文件系统 
#/etc/init.d/rc.local  # 扩展子脚本
echo  /sbin/mdev  >  /proc/sys/kernel/hotplug  # 设置系统的有热插拔设备时，调用mdev程序
/sbin/mdev  -s  # mdev 系统启动和热插拔 或动态加载驱动程序时，自动产生驱动程序所需的节点文件#./app.exe   # 可添加自己程序，让其上电自己运行
/sbin/ifconfig eth0 192.168.9.18 # 启动后自动配置ip# $ chmod   +x  init.d/rcS	# 添加可执行权限	

/etc/init.d/rcS 是 Linux 系统启动过程中一个非常关键的系统初始化脚本，尤其在基于 SysVinit 或 BusyBox init 的系统（常见于嵌入式设备）中扮演着核心角色。下表快速总结了它的主要职责：

功能类别	具体作用
🛠️ 系统基础配置	设置环境变量（如 PATH）、运行级别（通常为单用户模式 S）、文件创建默认权限（umask）等。
💾 文件系统管理	挂载核心虚拟文件系统（如 /proc, /sys），并根据 /etc/fstab 文件挂载所有必要的文件系统（通过 mount -a 命令）。
⚙️ 设备初始化	使用 mdev 机制动态创建和管理 /dev 目录下的设备节点，这是硬件驱动能够被应用程序访问的基础。
🌐 服务与网络启动	启动系统基础服务（如系统日志 syslogd），并配置网络接口（如设置 IP 地址）。
🚀 执行用户脚本	作为初始化流程的收尾，通常会转而执行 /etc/rc.local 脚本，以便管理员添加自定义的启动命令。

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脚本的执行时机与重要性

/etc/init.d/rcS 并非由内核直接启动，而是由系统的 第一个用户空间进程（通常是 /sbin/init） 根据 /etc/inittab 配置文件中的指令来调用。通常，在 inittab 文件中会有一行类似 ::sysinit:/etc/init.d/rcS 的配置，这表示在系统初始化阶段会执行该脚本。

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它的核心重要性在于，它负责将系统从一个仅加载了内核的最小化环境，引导至一个具备基本服务、可用文件系统和标准设备节点的完整可用的运行环境，为后续启动更多服务和用户登录做好准备。

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补充说明与注意事项

• 系统差异性：在现代使用 systemd 的桌面或服务器 Linux 发行版（如 CentOS 8+, Ubuntu 16.04+）中，初始化流程已由 systemd 统一管理，rcS 脚本的作用被其取代。因此，这个脚本现在主要见于使用 BusyBox 的嵌入式 Linux 系统、旧版发行版或一些轻量级定制系统中。
• 自定义启动任务：如果你想在系统启动时自动执行某些命令，最标准的做法不是直接修改 rcS 脚本，而是将命令添加到 /etc/rc.local 文件中。因为 rcS 脚本最终通常会执行 rc.local。直接修改核心初始化脚本可能导致系统启动异常。

总而言之，/etc/init.d/rcS 是传统 Linux 初始化系统的重要枢纽，它搭建了从内核启动到多用户系统就绪之间的桥梁。

希望这些解释能帮助你更好地理解这个文件。如果你的系统环境比较特殊，或者有具体的配置需求，分享更多细节可能会获得更有针对性的建议。

/etc/fstab 自动挂载的文件系统列表

#device     mount-point   type     	options         dump     fsck order
proc        /proc         proc         defaults     	 0     	   0
tmpfs       /tmp          tmpfs     	defaults         0         0
sysfs       /sys          sysfs     	defaults         0         0
tmpfs  	    /dev          tmpfs     	defaults         0         0

   /etc/fstab 文件是 Linux 系统中一个至关重要的静态配置文件，它定义了系统在启动时如何自动挂载各种文件系统。简单来说，它就像一份系统存储设备的“挂载清单”，确保你的硬盘分区、U盘、网络存储等都能在开机后自动连接到目录树的正确位置上。

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下面这个表格能让你快速抓住 /etc/fstab 的核心结构：

字段顺序	字段名	作用说明	常见示例
1	文件系统	指定要挂载的设备或资源。强烈推荐使用 UUID 或 LABEL，以避免设备名（如 /dev/sda1）因硬件顺序变化而导致挂载失败。	UUID=1234-5678, LABEL=MyData, /dev/sda1
2	挂载点	指定设备要挂载到的目录。该目录必须预先存在，否则挂载会失败。	/, /home, /mnt/data
3	文件系统类型	指定设备的文件系统格式。系统会根据此类型调用对应的驱动模块。	ext4, xfs, ntfs, vfat, swap, nfs
4	挂载选项	控制挂载行为的参数，多个选项用逗号分隔。defaults 是一组常用选项的合集。	defaults, ro（只读）, noauto（不自动挂载）
5	dump 备份	控制 dump 备份工具是否备份此文件系统。现在较少使用，通常设为 0。	0（不备份）, 1（备份）
6	fsck 顺序	控制系统启动时 fsck 检查文件系统的顺序。根分区通常设为 1，其他需要检查的分区设为 2，0 表示不检查。	0（不检查）, 1（最先检查）, 2（其次检查）

💡 重要操作指南

编辑 /etc/fstab 文件需要格外小心，因为配置错误可能导致系统无法正常启动。请务必遵循以下步骤：

1. 备份原文件：在开始修改前，先执行 sudo cp /etc/fstab /etc/fstab.bak 命令备份，以便在出错时可以恢复。
2. 使用 UUID 或 LABEL：这是最佳实践。你可以使用 blkid 命令来查看所有设备的 UUID 和文件系统类型。
3. 测试配置：修改保存后，千万不要直接重启系统。应先运行 sudo mount -a 命令。这个命令会尝试挂载 /etc/fstab 中所有没有 noauto 选项的条目。如果没有任何错误提示，说明配置语法基本正确；如果报错，请根据提示修复文件中的错误行。
4. 处理外接设备：对于U盘、移动硬盘等可能不总是连接在电脑上的设备，建议在挂载选项中添加 nofail。这样即使设备不存在，系统启动时也不会因此报错而停滞。

🧩 配置示例解读

通过一个例子可以更直观地理解：

# <文件系统>        <挂载点>  <类型>  <选项>        <dump>  <pass>
UUID=3f2c1d4e-...   /         ext4   defaults,noatime  1       1
/dev/sdb2           none      swap   sw                0       0
LABEL=MyPhotos      /mnt/pic  vfat   defaults,user     0       2

• 第一行（根分区）：使用 UUID 标识，挂载到根目录 /，文件系统是 ext4，使用默认选项并禁用访问时间更新以提升性能，需要备份，并在启动时优先进行文件系统检查。
• 第二行（交换分区）：设备是 /dev/sdb2，类型为 swap，挂载点为 none，选项为 sw，不需要备份和检查。
• 第三行（数据分区）：使用卷标 MyPhotos 标识，挂载到 /mnt/pic 目录，文件系统是 vfat，允许普通用户挂载，不需要备份，在根分区之后进行文件系统检查。

希望这些解释能帮助你全面理解 /etc/fstab 文件。如果你在配置过程中遇到具体问题，比如想了解某个特定文件系统的最佳挂载选项，可以告诉我，我们一起看看。

/etc/profile 系统环境变量的设置

#!/bin/sh
export HOSTNAME=linux
export USER=root
export HOME=root
export PS1="[$USER@$HOSTNAME\W]\# "   # 终端前的提示符
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin
LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export PATH  LD_LIBRARY_PATH

/etc/profile是 Linux 系统中一个至关重要的系统级全局配置文件，它为所有用户设置初始的 Shell 工作环境。为了让你快速抓住核心，下面这个表格汇总了它的关键信息：

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特性	描述
配置文件类型	系统级全局配置脚本
执行时机	用户登录系统时（例如通过 SSH 登录或控制台登录）
影响范围	对所有用户生效（除非被用户个人配置覆盖）
主要功能	设置全局环境变量（如 PATH）、运行系统级脚本、定义全局函数或别名等

💡 核心功能详解

• 设置全局环境变量：这是 /etc/profile 最核心的作用之一。它可以定义一些对所有用户都有效的环境变量，最常见的例子就是 PATH 变量，它决定了系统在哪些目录中查找可执行文件。此外，还常用来设置 JAVA_HOME、LANG（系统语言）等重要的系统级变量。
• 执行系统级脚本与任务：你可以在这个文件中加入一些命令或逻辑，使其在用户登录时自动执行。例如，自动启动某些服务、检查系统状态或加载内核模块等。
• 模块化设计：一个非常重要的良好实践是，/etc/profile 文件通常会**自动加载 /etc/profile.d/ 目录下的所有以 .sh结尾的脚本**[4](@ref)[6](@ref)。这样做的好处是，不同的软件包（如 Java、Python）可以将自己需要的环境变量设置写成独立的脚本放在这个目录里，使得管理更加清晰和方便，避免了直接修改/etc/profile` 可能带来的混乱。

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⚠️ 重要注意事项

• 修改需要权限：编辑 /etc/profile 文件需要 root（管理员）权限。请务必谨慎修改，因为任何错误都可能影响所有用户的正常登录。
• 如何生效：修改文件后，新设置不会立即生效。你需要重新登录系统，或者在当前终端中执行 source /etc/profile 命令来手动加载新的配置。
• 与用户配置文件的区别和顺序：系统在为用户准备环境时，配置文件的加载是有顺序的：
  1. /etc/profile （系统全局，最先执行）
  2. 然后是用户个人目录下的配置文件（如 ~/.bash_profile、~/.bash_login 或 ~/.profile），这些文件允许用户进行个性化设置，并可以覆盖全局配置。
• 登录 Shell 与非登录 Shell：/etc/profile 只在用户登录系统时（即启动“登录 Shell”）才会执行。如果你只是打开一个新的终端窗口（通常是“非登录 Shell”），它不会执行 /etc/profile，而是读取 ~/.bashrc 这样的文件。

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💎 总结

简单来说，/etc/profile 就像是系统在用户登录时为其准备的一个标准工作环境模板，确保每个用户一开始都拥有一个统一且功能完备的基础操作环境。对于系统管理员而言，它是进行全局环境配置的强大工具；对于普通用户，理解它有助于明白系统环境是如何构建的，以及如何个性化自己的配置。

希望这些解释能帮助你全面理解 /etc/profile 文件。如果你对某个具体的配置场景有疑问，或者想了解更多关于其他配置文件（如 ~/.bashrc）的区别，我们可以继续深入探讨。

制作Ramdisk

内核支持配置

# 内核源码目录
make menuconfigGeneral setup [*] Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) supportDevice Driver [*] Block devices<*>   RAM block device support   (16)    Default number of RAM disks (8192)  Default RAM disk size (kbytes)  # 需与内核启动参数一致(0x800000 = 8192*1024 8M大小)# initrd=addr,0x800000 root=/dev/ram rw # addr是根文件系统的下载地址；# 0x800000是根文件系统的大小，该大小需要和内核配置的ramdisk size 8192 kbytes相一致；# /dev/ram是ramdisk的设备节点，rw表示根文件系统可读、可写；

制作镜像：

cd /nfs
# 创建一个指定大小的空RAM磁盘镜像文件
sudo dd if=/dev/zero of=ramdisk.img bs=1k count=8192
# 将空文件格式化为 ext2 文件系统，并直接复制根文件系统内容
sudo mkfs.ext2 -i 8192 ramdisk.img -d rootfs
# 压缩
sudo gzip -9 -f ramdisk.img  du -h rootfs/    # rootfs大小要小于8192
du -h ramdisk.img.gz  # 查看镜像大小

U-Boot启动配置：

setenv bootargs initrd=0xa0000000,0x800000 root=/dev/ram0 rw  rootwait rootfstype=ext2 console=ttyS0,115200 init=/linuxrc ip=192.168.9.9env set bootcmd pci enum \; pci \; ping 192.168.9.119 \; ext4load mmc 0:1 0x84000000 /boot/Image \; tftp 0x83100000 a.dtb \; booti 0x84000000 - 83100000