【整理】为何要把文件夹形式的rootfs制作成单个rootfs镜像文件

crifan

原发于：【整理】为何要把文件夹形式的rootfs制作成单个rootfs镜像文件

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【背景】
之前折腾嵌入式linux，有个事情，一直没注意，那就是：
对于rootfs的话，已经有了，已经
（通过buildroot或者通过busybox：【记录】Ubuntu下为QEMU建立一个arm平台的可用的根文件系统rootfs）
制作好了对应的rootfs，已经包含了对应各种文件（bin下面各种工具等等）和文件夹（/bin,/include,/dev,等等）：
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CLi@PC-CLI-1 ~/develop/rootfs/wirelessHART $ ls -lha total 18M drwxr-xr-x+ 1 Administrators Domänen-Benutzer    0 Aug 22 09:53 ./ drwxr-xr-x+ 1 Administrators Domänen-Benutzer    0 Aug 22 09:53 ../ -rwxr-xr-x  1 Administrators Domänen-Benutzer 119K Jun  4 21:50 mkfs.jffs2* -rwxr-xr-x  1 Administrators Domänen-Benutzer  17M Jun  4 21:50 rootfilesystem.tar.bz2* drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 Aug 18  2012 rootfs/ CLi@PC-CLI-1 ~/develop/rootfs/wirelessHART $ file mkfs.jffs2 mkfs.jffs2: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.9, not stripped CLi@PC-CLI-1 ~/develop/rootfs/wirelessHART $ cd rootfs/ CLi@PC-CLI-1 ~/develop/rootfs/wirelessHART/rootfs $ ls -lha total 93K drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 Aug 18  2012 ./ drwxr-xr-x+ 1 Administrators Domänen-Benutzer    0 Aug 22 09:53 ../ -rw-------  1 CLi            Domänen-Benutzer 1.2K May 11  2011 .bash_history drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 May 11  2011 bin/ drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 May 11  2011 dev/ drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 Aug 11  2011 etc/ drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 May 11  2011 heartbeat/ drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 May 11  2011 home/ drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 Aug 18  2012 html/ drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 May 11  2011 lib/ lrwxrwxrwx  1 CLi            Domänen-Benutzer   11 Aug 18  2012 linuxrc -> bin/busybox* drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 May 11  20manman/ drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 May 11  2011 mnt/ drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 May 11  2011 proc/ drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 May 11  2011 root/ drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 May 11  2011 sbin/ drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 May 11  2011 sys/ drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 May 11  2011 tmp/ drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 May 11  2011 usr/ drwxr-xr-x+ 1 CLi            Domänen-Benutzer    0 May 11  2011 var/ CLi@PC-CLI-1 ~/develop/rootfs/wirelessHART/rootfsls ls bin/ addgroup@  catv@        cutcut@    echocho@     gunzip@    ipcalc@    linux64@  lsb*   mountunt*    pinging@           rpm@        slogin*       stty@ unameame@ adduser@   chattr@      dateate@      ed@    gzipzip@      iplink@ ln ln@       lsx*      mountpoint@  ping6@          run-partssshssh*       su su@      uncompress@ ash@    chgrpgrp@       dd dd@     egreprep@ headead@      iproute@   login@    lsz*      msh@         pipe_progressscpscp*     sshssh-add*   syncync@    usleeawkawk@    chmodmod@          delgroupfalselse@ hostnameame@  iptunnel@  lrb*      makeweb*  mt@       printenvenv@    sedsed@     sshssh-agent* tartar@  vi vbashash*   chownown@          deluser@   fdflush@  hush@   killill@      lrx*   mkdirdir@ mv mv@       ps ps*             setarch@    sshd*         thttpdwatchtch@ bbconfig@  configure-ssldf df@     fgreprep@    hwclock*   lash@      lrz*   mknodnod@ netstattat@  pwdpwd@         sftpftp*    sshssh-keygen*touchuch@   zcat@ busybox*cp cp@             dmesg@     getopt@   ip@        ldconfigls ls@       mktemp@niceice@     rm rm@             sh@      sshssh-keyscantruerucatcat@       cpio@           dumpkmapgreprep@     ipaddr@    linux32@   lsattr@moreore@     pidof@    rmdirdir@       sleepeep@      stat@      umountunt* CLi@PC-CLI-1 ~/develop/rootfs/wirelessHART/rootfs $

如图：

为何，还要再去（用各种文件系统制作工具，比如mkfs.jffs2，mkfs.ext2，mkfs.ext3等等）把文件夹形式的rootfs，制作成，对应的单个的rootfs的文件，即rootfs的镜像文件。
【为何要把文件夹形式的rootfs制作成单个rootfs镜像文件】
那是因为，此处，虽然你已经有了rootfs，是文件夹形式的，可以浏览的rootfs。
但是，我们的目的是：
把此rootfs，弄到嵌入式开发板上。
而嵌入式开发板上的rootfs所存放到的物理设备，往往都是nand flash。
此时，没法，直接把此rootfs，放到该nand flash上去，所以需要弄成，对应的格式的文件系统的镜像，比如用mk.jffs2制作成jffs2的镜像，用mkyaffs2image制作成yaffs2的镜像等等。

做个类似对比：
加入你的普通PC电脑，装的是Win7系统，你在你的E盘已经有了，如上所述的rootfs文件夹（包含对应的文件和文件夹），想要拷贝到F盘。
那么，在正常的Win7系统内，相对还是很简单的，直接从E盘拷贝，到F盘粘贴，即可。

但是，当你的电脑的硬盘，没有安装（Win7）操作系统的时候：
如果硬盘也没格式化，那么就根本不存在，很方便的拷贝rootfs从E盘到F盘；
如果硬盘已经格式化好了，有了E盘和F盘，那从E盘拷贝rootf到F盘，也相对比较麻烦，因为你需要把应该挂载到别的电脑下，当做移动硬盘，然后在别人的系统里面执行此操作；

与此类似的：
嵌入式开发板上的nand flash，就是你的电脑的硬盘：
一般来说，在你已有了rootfs的时候，你的开发板上的nand flash，并没有格式化->所以就不存在，很方便的把你电脑上的rootfs，拷贝到你的nand flash上（的对应的位置）
即使你的nand flash已经（通过uboot）格式化好了，一般也都是对应的jffs2或者yaffs2（或者是UBI） 等格式的文件系统，而你电脑上的rootfs（是基于windows的NTFS或者是FAT32），也没法直接拷贝到（jffs2/yaffs2/ubi/…)的nand flash上去；
所以，为了，将你的，电脑上的rootfs（文件夹），能完整的，拷贝复制到，你的开发板上面的nand flash上去，那么就只有：
1.先将你电脑上（NFTS/FAT32）的rootfs文件夹，弄成对应的格式的rootfs镜像文件，比如jffs2或者yaffs2的单个文件
2. 然后再通过uboot直接用nand命令（nand write/nand read等），把此文件，写入到对应的nand flash中。

才能实现我们要的效果：
把电脑上的（NTFS/FAT32格式的）rootfs（文件夹中的所有内容）
完整的拷贝到（jffs2/yaffs2/ubi等格式的）nand flash上面去。

最后，再将PC电脑，和其硬盘，和嵌入式开发板，和其nand flash，做个类比，就更容易明白了：

普通PC电脑和嵌入式开发板之间的rootfs的比较
普通PC电脑		嵌入式开发板
电脑上的rootfs（文件夹）	—>>>	开发板上的rootfs（文件夹）
文件系统：NTFS/FAT32		文件系统：jffs2/yaffs/UBI
PC端：Win7操作系统		嵌入式：Linux系统
硬盘接口：IDE/SATA		存储介质：Nand Flash
硬盘介质：机械磁盘/SSD

【总结】
之所以要把PC上的rootfs文件夹，制作成对应的某种嵌入式文件系统的镜像文件，的原因是：
嵌入式Linux中，针对Nand Flash的嵌入式文件系统（合适的，常用的有：jffs2，yaffs，UBI等），和普通PC电脑中的文件系统不同（Win7下常用NTFS/TAF32等）
且嵌入式Linux系统中，不方便直接以文件（或文件夹）的形式，直接拷贝文件（从PC端到嵌入式开发板上）
所以：
1.不仅要把PC端的rootfs文件夹打包成一个单一的文件；
2.还要把此单一的文件，制作成，和目标的嵌入式开发板上（的nand flash）所用的文件系统的格式相匹配，即弄成jffs2，yaffs2，UBI等格式。
然后：
才能把此rootfs镜像文件，通过Uboot，烧录到nand flash上
-> 才能支持后续的嵌入式Linux kernel启动后，从对应的位置，读取nand flash上的rootfs，然后正常启动和运行嵌入式Linux。

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搞懂原因了，再去制作： 【记录】用mkfs.jffs2制作jffs2格式的rootfs镜像文件