====== Root-Filesystem ======
Auf einem Linux-System wird zuerst der Kernel booten. Dabei werden alle seine Subsysteme initialisiert. Anschliessend wird versucht das Root-Filesystem zu mounten. Dieses befindet sich im Wurzelverzeichnis >>/<<. Das Root-Filesystem beinhaltet Login- und Shellprogramme, die Systemkonfiguration und ladbare Kernel-Module. Fix installierte Module befinden sich im Kernel selber.\\ 
Der Speicherort des Root-Filesystems ist im Kernel fix einprogrammiert und lässt sich ändern mit //rdev//. Zum Root-Filesystem gehören einige wenige Toplevel-Verzeichnisse und die darin enthaltenen Unterverzeichnisse. 

<box red right 60% | **Wichtig**>
 Ein Root-Filesystem kann mit Multistrap sehr einfach und elegant erstellt werden. Allerdings sind die Speicheranforderungen relativ hoch. Mit Buildroot reduziert sich die Grösse stark, allerdings bedingt das einen grösseren Aufwand (siehe [[software:linux:buildroot:start|hier]]). Die Unterschiede werden in diesem [[http://mind.be/content/Presentation_Emdedded-distro-shootout.pdf|Artikel]] gut gezeigt.
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===== Multistrap =====
Wir benutzen [[http://www.emdebian.org/multistrap/|Multistrap]] für die Erstellung eines Root-Filesystems. Dort befinden sich auch Beispiele für die notwendigen Konfigurationsdateien. Ein weiteres Beispiel findet sich unter [[http://wiki.ntb.ch/collaboration/beo_it_smart_meter/rootfs/multistrap_konfiguration|Projekt Beo-IT]]

==== Vorbereitung: Tools installieren ====
  - Debian Multistrap installieren: <code>apt-get install multistrap</code>
  - Emdebian-Archiv-Schlüssel installieren: <code>apt-get install emdebian-archive-keyring</code>
  - Qemu installieren, es wird Version 1.5 oder neuer benötigt.
    - **Für Debian 7:** Da in den Paketquellen von Debian Wheezy nur Version 1.2 verfügbar ist, muss das Paket aus dem Backports-Repository verwendet werden. Dazu sind folgende Schritte notwendig:
      - Backport Quellen eintragen (am Ende der Datei hinzufügen): <code>nano -w /etc/apt/sources.list</code> <code>wheezy backports
deb http://mirror.switch.ch/ftp/mirror/debian/ wheezy-backports main</code>
      - Paket-Liste aktualisieren: <code>apt-get update</code>
      - Qemu aus den Backports installieren: <code>apt-get -t wheezy-backports install qemu qemu-user-static</code>
    - **Für Ubuntu und Linux Mint:** In den Paketarchiven von Ubuntu 14.04 und Linux Mint 17 liegt QEmu 2.0 bereit, welches direkt verwendet werden kann: <code>apt-get install qemu qemu-user-static</code>
  - Unterstützung für zusätliche Binärformate installieren: <code>apt-get install binfmt-support</code>
  - schroot installieren: <code>apt-get install schroot</code>
  - mtd-utils installieren: <code>apt-get install mtd-utils</code>

==== Erstellen ====
  - Multistrap-Konfiguration im aktuellen Arbeitsverzeichnis erstellen (Achtung: Problem mit Ubuntu: siehe [[https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+source/multistrap/+bug/1313787]], ''/usr/sbin/multistrap'' muss abgeändert werden): <code>nano myBoard.multistrap</code> <file - myBoard.multistrap> [General]
...

[Grip]
...

[Debian]
...
</file>
  - Root File System bootstrappen. Dies erstellt ein Grundsystem im Verzeichnis ''/opt/multistrap/'': <code>multistrap -f myBoard.multistrap </code>
  - Skript für automatische Konfiguration erstellen: <code>nano /opt/multistrap/autoconfig.sh</code>  <file bash autoconfig.sh>#!/bin/sh
export DEBIAN_FRONTEND=noninteractive DEBCONF_NONINTERACTIVE_SEEN=true
export LC_ALL=C LANGUAGE=C LANG=C
/var/lib/dpkg/info/dash.preinst install
dpkg --configure -a
mount proc -t proc /proc
dpkg --configure -a</file>
  - Konfigurationsskript ausführbar machen: <code>chmod 755 /opt/multistrap/autoconfig.sh</code>
  - schroot Konfiguration erstellen: <code>nano /etc/schroot/chroot.d/my-emdebian-grip.conf</code> <file - my-emdebian-grip.conf>[my-emdebian-grip]
description=My schroot Configuration for Emdebian Grip Wheezy
aliases=my-emdebian
type=directory
directory=/opt/multistrap
root-groups=root
users=$USER
groups=sbuild</file>
  - Untere Adresslimitierung für Qemu deaktivieren: <code>echo 0 > /proc/sys/vm/mmap_min_addr</code>
  - Qemu-Binary in das eben erstellte Root-Filesystem kopieren (Achtung: hier muss das passende Binary ausgewählt werden): <code>cp /usr/bin/qemu-ppc-static /opt/multistrap/usr/bin/</code>
  - chroot Umgebung betreten (in Arbeitsverzeichnis ausführen): <code>schroot -c my-emdebian-grip</code>
  - Konfigurationsskipt ausführen: <code>(my-emdebian-grip)$ /autoconfig.sh</code>
  - Root Passwort festlegen: <code>(my-emdebian-grip)$ passwd</code>
  - APT Cache löschen: <code>(my-emdebian-grip)$ apt-get clean</code>
  - chroot Umgebung wieder verlassen: <code>(my-emdebian-grip)$ exit</code>
  - Mount-Punkte festlegen: <code>nano /opt/multistrap/etc/fstab</code> <file - fstab>#/etc/fstab
/dev/root  /               jffs2    defaults                        0  0
proc       /proc           proc     defaults                        0  0
...</file>
  - Serielles Terminal konfigurieren (board-spezifisch). 
    * Editieren von ''/opt/multistrap/etc/inittab</code>''
    * Sicherstellen, dass der Benutzer root sich am seriellen Terminal anmelden kann. Dazu muss in der Datei ''/opt/multistrap/etc/securetty'' die aktive ''tty'' Verbindung eingetragen sein.
  - Netzwerkkonfiguration (passend für NTB-Netz): <code>nano /opt/multistrap/etc/network/interfaces</code> <file - interfaces>auto lo
iface lo inet loopback

auto eth0
iface eth0 inet static
           address 146.136.36.x
           netmask 255.255.252.0
           gateway 146.136.36.1</file>
  - Hostname konfigurieren: <code>echo myBoard > /opt/multistrap/etc/hostname</code>
  - Bash primary promt string (PS1-String) anpassen: <code>nano /opt/multistrap/etc/bash.bashrc</code>
    - Die Zeile: <code>PS1='${debian_chroot:+($debian_chroot)}\u@\h:\w\$ '</code>
    - Ersetzen durch: <code>PS1='[MY_TARGET] \u@\h:\w\$ '</code>
  - Qemu-Binary im erstellten Root FS wieder löschen (Achtung: hier muss wiederum das passende Binary ausgewählt werden): <code>rm /opt/multistrap/usr/bin/qemu-ppc-static</code>
  - Device Node Tabelle im aktuellen Arbeitsverzeichnis erstellen (board-spezifisch): <code># nano device_table</code> <file - device_table># name		type	mode	uid	gid	major	minor	start	inc	count
/dev/console	c	600	0	0	5	1	0	0	-
...</file>
  - Dateisystemabbild erzeugen: <code># mkfs.jffs2 -n -e 0x40000 -p 0x40000 -b -d /opt/multistrap -D device_table -o my-rfs.jffs2</code>
<WRAP center round tip 80%>
Man kann das Image mit etwas Handarbeit verkleinern, indem vor dem Erzeugen des Images z.B. folgende Verzeichnisse gelöscht werden: ''/var/cache/'', ''/var/lib/dpkg/info/'', ''/usr/share/zoneinfo/'', ''/usr/share/perl/'', ''/usr/share/perl5/'', ''/usr/share/doc/''.
</WRAP>


==== Automatisches Build Skript ====
Ein Root-Filesystem kann auch mit einem automatischen Build-Script erstellt werden. Das folgende {{:software:linux:emdebian:buildscript.sh|Skript}} zeigt ein Beispiel.