27_实验二十六_etc与dev目录构建

实验二十六 构建 etc 与 dev 目录——给骨架装上"灵魂"

对应课件：《第6章 构建Linux根文件系统-V2》6.2 节（中），Slide 34-48

系列说明：本系列基于华清远见 FS-MP1A（STM32MP157A）开发板，对应课件《第6章 构建Linux根文件系统》。实验二十五的rfs-busybox有了命令（bin/sbin）和库（lib），但它还不知道启动后先干什么（init 看谁的脸色）、不知道挂哪些文件系统、/dev还是空的。本篇补齐：写 etc 四件套（inittab / rcS / fstab / profile）、按 busybox 官方文档把 mdev 的设备管理流程跑起来、创建其余空目录——根文件系统从"躯壳"变成"系统"。全程仍在 Ubuntu 里，板子不开；上板点火是实验二十七的事。前置：实验二十五（rfs-busybox 就绪）。

一、init 进程的工作方式：一张 inittab 说清楚

内核挂上根文件系统后运行sbin/init（实验二十五装出来的），init 是 1 号进程，之后的一切程序都是它的子孙。init 睁眼第一件事读/etc/inittab（没有就用默认行为），按里面的条目创建子进程。每条格式：

<id>:<runlevels>:<action>:<process>

• <id>：该子进程用的控制台，省略 = 与 init 同一个（我们只有 ttySTM0 一个串口，全部省略）；
• <runlevels>：busybox 的 init 不用这字段，留空；
• <action>：init 怎么对待这个子进程（下表）；
• <process>：要执行的程序或脚本；前面带-表示"交互的"（起一个可敲命令的会话）。

<action>的八个取值（课件表 17.6，重点三个加粗）：

图：课件 Slide 36~37——表 17.6《/etc/inittab 文件中<action>字段的意义》截图：sysinit、wait、once、respawn、askfirst、shutdown、restart、ctrlaltdel 八行的执行条件与说明（两页课件用的是同一张表截图）。

“Please press Enter to activate this console.” 这句话你见过——实验十六点火出厂内核时，串口最后几行就有它：那是出厂根的 inittab 里某条askfirst条目干的。本篇我们自己的 inittab 里也写一条，到时候一模一样地出现。

init 的工作节奏总结：启动前期跑 sysinit/wait/once 三类；正常运行期间维持 respawn/askfirst 两类（退了就拉起来）；退出时跑 shutdown/restart/ctrlaltdel 三类。

二、实验环境（实际）

开工自检（10 秒）：ls rfs-busybox四样齐全；ls rfs-busybox/lib | wc -l有几十个库。缺了回实验二十五。

三、课件 ↔ 步骤对应表

本篇动作 → 后面谁用 → 现在含糊的后果

四、实验步骤

以下命令都假设当前在rfs-busybox/里（cd rfs-busybox），nano是顺手工具：Ctrl+O回车保存（这台 Ubuntu 的 nano 是 4.8，底栏就是^O 写入；新版 nano 的Ctrl+S未默认绑定，按了可能没反应——以^O 写入为准）、Ctrl+X退出——完整键位卡见实验二十步骤 1，本系列通用。本篇四处文件都是新建，不存在定位问题，nano 直接敲内容即可。

步骤 1：写 etc/inittab（Slide 34）

mkdir-petc/init.dnanoetc/inittab

内容照课件 Slide 34 逐行照抄（六条生效行 + 穿插的六行注释，注释行也照抄，复制出来与课件截图一模一样）：

# /etc/inittab #this is run first except when booting in single-user mode. ::sysinit:/etc/init.d/rcS # /bin/sh invocations on selected ttys # start an "askfirst" shell on the console (whatever that may be) ::askfirst:-/bin/sh # stuff to do when restarting the init process ::restart:/sbin/init # stuff to do before rebooting ::ctrlaltdel:/sbin/reboot ::shutdown:/bin/umount -a -r ::shutdown:/sbin/swapoff -a

图：课件 Slide 34——创建的/etc/inittab内容（共 12 行）：6 条生效行::sysinit:/etc/init.d/rcS、::askfirst:-/bin/sh、::restart:/sbin/init、::ctrlaltdel:/sbin/reboot、::shutdown:/bin/umount -a -r、::shutdown:/sbin/swapoff -a，穿插 6 行#注释——与上面代码块逐行一致。

逐条读生效行（#开头的都是注释，给读者看的，init 不执行）：第一条是灵魂——系统起来后 init 等着执行/etc/init.d/rcS（我们的启动脚本，步骤 2）；第二条起一个交互 shell，-表示交互（每次都要回车确认，即那句 “Please press Enter”）；后面四条是重启/关机时的收尾动作。对照第一节的 action 表，六条各就各位。

步骤 2：写 etc/init.d/rcS（Slide 38）

nanoetc/init.d/rcS

#!/bin/sh# This is the first script called by init process/bin/mount-a# use mdevmount-ttmpfs-osize=64k,mode=0755 tmpfs /devmkdir/dev/ptsmount-tdevpts devpts /dev/ptsmount-tproc proc /procmount-tsysfs sysfs /sysecho/sbin/mdev>/proc/sys/kernel/hotplug mdev-s

图：课件 Slide 38——inittab 内容截图，第 3 行::sysinit:/etc/init.d/rcS中/etc/init.d/rcS被下划线标出——rcS 由 inittab 指定，两个文件是上下游。

图：课件 Slide 38——rcS 脚本内容（第 3 行/bin/mount -a标注"挂载 etc/fstab 中指定的文件系统"，第 10~11 行标注 mdev 相关）。

逐行读：

保存后必须加可执行权限（课件红字提醒，脚本没有 x 位 init 调不动）：

chmod+x etc/init.d/rcSls-letc/init.d/rcS# -rwxr-xr-x，x 位在

步骤 3：写 etc/fstab（Slide 39~41）

nanoetc/fstab

# <device> <mount point> <type> <options> <dump> <fsck order> tmpfs /tmp tmpfs defaults 0 0

图：课件 Slide 39——创建的/etc/fstab内容：一行tmpfs /tmp tmpfs defaults 0 0。rcS 的mount -a挂的就是这张表里登记的（proc/sysfs/devpts 在 rcS 里手工挂了，没进表）。

六个字段的含义（本篇只用了一行的量，但字段规则值得记全）：

图：课件 Slide 40——options 字段常用取值表：auto/noauto（mount -a 是否自动挂）、user/nouser（普通用户可否挂）、exec/noexec（可否运行挂载区程序）、ro/rw（只读/读写）、sync/async（是否同步写盘）、defaults（组合值）。

步骤 4：写 etc/profile（Slide 42）

nanoetc/profile

#!/bin/shexportHOSTNAME=fsmp1aexportUSER=rootexportHOME=rootexportPS1="[$USER@$HOSTNAME: \w]# "PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:$PATHLD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib:$LD_LIBRARY_PATHexportPATHLD_LIBRARY_PATH

图：课件 Slide 42——创建的/etc/profile内容（第 5 行export PS1="[$USER@$HOSTNAME: \w]# "标注"PS1 设置命令行提示符"）。课件截图里 HOSTNAME 写的是fsmpl1a，应为fsmp1a的笔误——照录说明，名字本身随便定，实验二十九还会用 profile.d 的方式再改提示符格式。

profile 是用户登录时执行的脚本：设提示符（PS1）、补 PATH、告诉动态连接器去哪找库（LD_LIBRARY_PATH）。\w= 当前路径、\u= 用户名、\h= 主机名——实验二十九的 PS1 参数表会展开讲。

步骤 5：dev 目录与 mdev 七步（Slide 43~46）

/dev的方案实验二十四定了：mdev 自动管理。先确认内核侧两个前提（我们的内核 5.4.31——实验十九的 multi_v7+fragment 基线——里这两项都是开的，这里只是"查一眼"）：

grep-E"CONFIG_SYSFS=y|CONFIG_TMPFS=y"<内核源码>/.config# 两行都应有——sysfs 是 mdev 的信息源，tmpfs 给 /dev 落脚

图：课件 Slide 43——内核 .config 的 Pseudo filesystems 段：CONFIG_PROC_FS=y、CONFIG_SYSFS=y、CONFIG_TMPFS=y（红框）等。

busybox 源码里的官方说明书<busybox源码>/docs/mdev.txt给了完整流程：

图：课件 Slide 44——mdev.txt 节选：mdev 有 initial population（初始生成）与 dynamic updates（动态增删）两种用途，都需要 sysfs 挂在 /sys；文档给出的典型 init 脚本片段 = mount proc、mount sysfs、echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug、mdev -s，更完整的 setup 还要先挂 tmpfs /dev、建 /dev/pts、挂 devpts。

把文档七步对到 rcS 上——步骤 2 写的 rcS 恰好就是这七步的落地版：

图：课件 Slide 46——并入 mdev 相关命令后的 rcS 完整内容（第 4~11 行红框），与步骤 2 我们写的一致。另按课件提醒：要手工建一个空的dev目录——tmpfs 挂上去之前，挂载点得先存在：

mkdirdev

步骤 6：认知预告——uevent helper 报错与内核配置（Slide 47）

本步不动手——内核的 menuconfig 与重编都归实验二十七步骤 1（那边有显式的cd与完整操作）。现在人在rfs-busybox里敲make menuconfig会报：

make: *** 没有规则可制作目标“menuconfig”。 停止。

不是坏了，是站错了地方——rfs-busybox是根文件系统目录，没有 Makefile；menuconfig是内核源码树的命令，得先回内核顶层（实验二十七步骤 1 第一条就是那个cd）。

课件在此预告了一个上板才会露头的报错，先把它的来龙去脉记下（实验二十七点火时对号）：

图：课件 Slide 47——开发板串口输出：Run /sbin/init as init process、/etc/init.d/rcS: line 11: can't create /proc/sys/kernel/hotplug: nonexistent directory，以及 “Please press Enter to activate this console.”。

报错的成因：echo ... > /proc/sys/kernel/hotplug需要内核开启CONFIG_UEVENT_HELPER（/proc/sys/kernel/hotplug 这个出口由它提供）。我们的内核基线是 multi_v7+fragment，这个选项是关的（2026-09-26 对着 multi_v7_defconfig 查证：只有 fragment-03 里一句CONFIG_UEVENT_HELPER_PATH=""，开关本身默认 n）——所以这条报错在我们板上必然出现，不是根文件系统做错了。

修法（课件给的内核配置，实验二十七点火前顺手做）：

图：课件 Slide 47——需修改的内核配置路径：Location: -> Device Drivers -> Generic Driver Options -> Support for uevent helper（选中）。

图：课件 Slide 47——内核 menuconfig 的 Generic Driver Options 菜单：[*] Support for uevent helper已选中（红框），其下还有() path to uevent helper、[*] Maintain a devtmpfs filesystem to mount at /dev、[*] Automount devtmpfs at /dev...等选项。

操作记忆卡（实验二十七步骤 1 展开）：内核顶层make menuconfig→ Device Drivers → Generic Driver Options → 勾[*] Support for uevent helper→ 退出保存 →make -j4 uImage dtbs LOADADDR=0xC2000040重编 → 按实验二十三的流程把新 uImage 送进 TFTP。

顺带一个会让人疑惑的观察，提前说明白：我们的内核同时开着CONFIG_DEVTMPFS与CONFIG_DEVTMPFS_MOUNT（multi_v7 默认 y）——内核挂上根后会自动把 devtmpfs 挂到 /dev 并生成设备文件。所以点火时你可能看到 /dev 里已经有 ttySTM0 等文件，那是内核 devtmpfs 干的、不是 mdev 没干活；rcS 的 tmpfs + mdev 是课件方案的完整教学版，两者叠加不冲突。看到什么、谁干的，实验二十七的日志里见分晓。

步骤 7：其他空目录（Slide 48）

mkdirproc mnt tmp sys root var usr/libls# bin dev etc lib linuxrc mnt proc root sbin sys tmp usr var

proc、sys、tmp、mnt 是挂载点（rcS/fstab 要往里挂东西），root 是 root 用户的家，var 放可变数据，usr/lib是 profile 里 LD_LIBRARY_PATH 报过的路径（虽然暂时没有库放那里，建上不亏）。

就地验证（分两层看，各看各的）：

ls# bin dev etc lib linuxrc mnt proc root sbin sys tmp usr var 十三样findetc-typef|sort# etc/fstab etc/init.d/rcS etc/inittab etc/profile 恰四个

别用find . -maxdepth 2 | sort | head -30看整棵树（最初稿就写的它，实测翻车）：bin里有近百个符号连接，排序后全挤在./bin/...段，head -30里只有bin，etc排在后面根本露不了面——顶层结构交给ls，etc里有什么交给find etc，各看各的才看得全。

五、注意事项

1. rcS 必须有可执行权限（chmod +x）——课件红字；init 调一个没有 x 位的脚本会直接失败，症状是"启动卡住无输出"。
2. fstab 的字段分隔用 Tab 或空格都行，但列数必须是 6——少一列mount -a就报错。
3. inittab 的::askfirst:-/bin/sh前导减号不能丢——丢了它就不是交互会话，回车进不了命令行。
4. hotplug 报错不是根做错了——是内核没开 UEVENT_HELPER（本篇步骤 6），去内核 menuconfig 勾上重编，别在根文件系统里打转。
5. etc 下文件的换行必须是 LF——Windows 记事本编辑会带 CRLF，板上sh会报诡异的\r: not found；在 Ubuntu 里编辑天然无此问题，从 Windows 拷文件时留意。
6. 改错想重来：这些文件都是纯文本，nano 重开覆盖即可；rfs-busybox整个目录删了重做也不过几分钟（busybox 不用重编）。

六、验证点一览

不达标时的排查：

七、实验完成标志

• etc/inittab六条写好，::sysinit:/etc/init.d/rcS在第一有效行（步骤 1 实测）
• etc/init.d/rcS十一行写好、chmod +x落实、权限位可见（步骤 2 实测：ls -l见-rwxrwxr-x，属主执行位在）
• etc/fstab一行 tmpfs /tmp、六字段齐（步骤 3 实测）
• etc/profile写好，PS1 与 LD_LIBRARY_PATH 设上（步骤 4 实测）
• dev空目录与 mdev 七步对上 mdev.txt 文档；内核 SYSFS/TMPFS 均 =y 已 grep 确认（步骤 5 实测）
• uevent helper 报错的成因与修法记下（内核勾Support for uevent helper+ 重编，实验二十七落实）（步骤 6）
• proc mnt tmp sys root var usr/lib全建，顶层ls十三样、find etc四文件（步骤 7 实测）

八、下一步：NFS 挂载根文件系统

根文件系统做完了，但它在 Ubuntu 里躺着——怎么让板子用上它？下一篇（实验二十七）搭 NFS：Ubuntu 出一个共享目录，板子的 bootargs 改成root=/dev/nfs从网络挂根——从此改根文件系统不用重烧卡，Ubuntu 里改完板上重启就生效；顺手把 uevent helper 那个内核配置处理掉、点火进我们自己的根文件系统。