第四章 根文件系统构建：Buildroot配置、文件系统定制、打包生成rootfs.img

好，咱们继续往下走。前面几章我们把内核和驱动都搞定了，现在该聊聊根文件系统了。说实话，很多做嵌入式的朋友容易忽略这一步，觉得随便找个busybox凑合一下就行。但在我做过的项目里，根文件系统没配好，后面调试起来真是欲哭无泪。

今天我就带大家一步步搞定T113-S3的根文件系统。咱们用Buildroot，这玩意儿确实好用。

4.1 Buildroot是个啥？为啥选它？

Buildroot，说白了就是一个自动化构建工具。你给它一个配置文件，它就能帮你把交叉编译工具链、bootloader、内核、根文件系统一股脑全搞定。我个人习惯用Buildroot而不是Yocto，原因很简单——Buildroot轻量，编译快，对于T113-S3这种单板来说完全够用。

我记得第一次用Yocto编译全志平台，等了整整一个下午。Buildroot呢？第一次全编译也就半小时左右，后面增量编译更快。

4.2 Buildroot配置实战

咱们先下载Buildroot。我建议用长期支持版本，比如2023.02.x或者2024.02.x。别追新，稳定第一。

wget https://buildroot.org/downloads/buildroot-2023.02.12.tar.gz
tar xvf buildroot-2023.02.12.tar.gz
cd buildroot-2023.02.12

然后开始配置。T113-S3是ARM Cortex-A7架构，所以目标架构选ARM，目标变体选cortex-a7。

make menuconfig

这里有几个关键配置项，我列个表给大家参考：

配置项 推荐值 说明
Target Architecture ARM (little endian) T113-S3是ARM架构
Target Architecture Variant cortex-a7 CPU核心类型
Target ABI EABIhf 硬浮点，性能更好
Floating point strategy NEON/VFPv4 全志芯片支持NEON
Toolchain type Buildroot internal 自动构建工具链
Kernel Linux kernel 勾选后指定内核源码路径
Root filesystem ext4 / squashfs 根据需求选择
小提示：如果你跟我一样喜欢调试，建议先选ext4。squashfs是只读的，虽然省空间，但调试时改文件不方便。

4.3 文件系统定制——加料不加价

Buildroot默认生成的文件系统很精简，就一个busybox加基本工具。但咱们做双屏异显，肯定要加一些自己的东西。

我个人习惯在board/allwinner/t113-s3/目录下建一个overlay文件夹。这个overlay目录里的文件，Buildroot会原封不动地拷贝到根文件系统里。

mkdir -p board/allwinner/t113-s3/overlay/etc
mkdir -p board/allwinner/t113-s3/overlay/usr/bin
mkdir -p board/allwinner/t113-s3/overlay/lib/firmware

举个例子，咱们双屏异显需要fb0和fb1两个framebuffer设备。我习惯在/etc/init.d/里加一个启动脚本：

#!/bin/sh
# 双屏异显初始化脚本
echo "Initializing dual display..."

# 设置fb0为主屏（LCD）
echo 0 > /sys/class/graphics/fb0/blank

# 设置fb1为副屏（HDMI或MIPI）
echo 0 > /sys/class/graphics/fb1/blank

# 设置显示参数
fbset -fb /dev/fb0 -xres 1024 -yres 600 -depth 32
fbset -fb /dev/fb1 -xres 1280 -yres 720 -depth 32

echo "Dual display ready."

嗯，这里要注意：脚本要加执行权限，不然Buildroot不会帮你加。

chmod +x board/allwinner/t113-s3/overlay/etc/init.d/S99dualdisplay
曾经踩过的坑：我曾经把overlay里的脚本权限忘了加，结果板子启动后双屏死活不亮。查了半天才发现是脚本没执行。从那以后，我每次都会检查一遍权限。

4.4 打包生成rootfs.img

配置好了，overlay也加完了，接下来就是编译打包。Buildroot会自动生成rootfs.img，但咱们得告诉它用什么格式。

在make menuconfig的Filesystem images菜单里，勾选你想要的格式。我一般选ext4：

Filesystem images --->
  [*] ext2/3/4 root filesystem
    (ext4) ext2/3/4 variant
    (131072) number of inodes (0 auto)
    (262144) rootfs size in KB (0 auto)

然后直接编译：

make

编译完成后，生成的rootfs.img在output/images/目录下。你可以用file命令看看：

file output/images/rootfs.ext4
# 输出: rootfs.ext4: Linux rev 1.0 ext4 filesystem data ...

如果你需要打包成sunxi专用的格式（比如全志的boot.img里包含rootfs），可以用全志的打包工具。但我个人建议直接用ext4，然后用fastboot或者dd命令烧录到板子上。

sudo dd if=output/images/rootfs.ext4 of=/dev/sdX bs=1M status=progress
小技巧：如果你经常修改文件系统，可以试试Buildroot的make rootfs-ext4命令，它只重新打包根文件系统，不用全量编译，省时间。

4.5 验证与调试

文件系统烧进去后，上电启动。如果一切正常，你会看到内核启动日志，然后挂载根文件系统，最后进入shell。

我一般会先检查几个关键点：

  • 检查overlay文件是否存在：ls /etc/init.d/看看有没有我们的脚本
  • 检查framebuffer设备：ls /dev/fb*应该看到fb0和fb1
  • 检查显示参数：fbset -fb /dev/fb0看看分辨率对不对

如果发现fb1没有出现，别慌。先看看内核有没有注册第二个显示接口。用dmesg | grep fb看看内核日志。我曾经遇到过一个问题，内核配置里只开了单屏支持，导致fb1根本没创建。后来在设备树里加了disp节点的配置才搞定。

核心要点：Buildroot配置根文件系统，关键就三步：选对架构、加好overlay、选对文件系统格式。每一步都有坑，但踩过一次就记住了。

好了，这一章就到这里。下一章咱们聊聊如何把uboot、内核、根文件系统整合到一起，生成一个完整的烧录镜像。到时候我会分享一个我常用的打包脚本，保证一次成功。

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