Linux下BusyBox根文件系统制作

Posted 2022-04-25 DS小龙哥

1. busybox介绍

BusyBox 是一个集成了一百多个最常用linux命令和工具的软件。BusyBox 包含了一些简单的工具，例如ls、cat和echo等等，还包含了一些更大、更复杂的工具。有些人将 BusyBox 称为 Linux 工具里的瑞士军刀。简单的说BusyBox就好像是个大工具箱，它集成压缩了 Linux 的许多工具和命令，也包含了 android 系统的自带的shell。BusyBox提供了一个比较完善的环境，可以适用于任何小的嵌入式系统。

这篇文章就介绍如何使用BusyBox制作一个最小根文件系统，让Linux系统能够正常跑起来，能进入Linux命令行终端。

一个嵌入式Linux系统启动需要大致3个步骤:

1. 编译、烧录、启动uboot引导程序 ，并设置好uboot环境变量
2. 编译、烧录内核，并使用uboot引导内核，成功启动内核
3. 如果使用nfs网络挂载方式，在设置uboot环境变量的时候，就设置好nfs服务器的ip地址，目录等参数，等Linux内核启动后根据参数指引去挂载根文件系统，挂载成功之后，最终进入到命令行终端，接下来就可以愉快的进行Linux编程了。

2. 获取busybox源码

官网链接：http://www.busybox.net/
下载截图：

3. 制作过程

(1). 环境介绍

目标开发板: 友善之臂Tiny4412

Linux内核: 3.5

uboot版本: 2010.12

(2). 编译根文件系统需要的基本文件

[wbyq@wbyq ~]$ mkdir ~/work/busybox -p
[wbyq@wbyq ~]$ tar xvf busybox-1.23.2.tar.bz2 -C ~/work/busybox/
[wbyq@wbyq ~]$ cd work/busybox/
[wbyq@wbyq busybox]$ cd busybox-1.23.2/
[wbyq@wbyq busybox-1.23.2]$ make menuconfig

 Busybox Settings  --->   
    Build Options  --->             
         (arm-linux-) Cross Compiler prefix  
    Installation Options ("make install" behavior)  ---> 
         (/home/wbyq/work/rootfs) BusyBox installation prefix   

[wbyq@wbyq busybox-1.23.2]$ make && make install

(3). 拷贝动态库

[wbyq@wbyq lib]$ cp ~/work/arm-linux-gcc/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/arm-none-linux-gnueabi/sys-root/lib/* ./ -rd
[wbyq@wbyq lib]$ cp ~/work/arm-linux-gcc/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/arm-none-linux-gnueabi/sys-root/usr/lib/* ./ -rd
[wbyq@wbyq lib]$ sudo cp ~/work/arm-linux-gcc/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/arm-none-linux-gnueabi/lib/* ./ -rd

(4). 创建fstab文件，完善/etc目录

[wbyq@wbyq rootfs]$ cp /etc/fstab etc/
[wbyq@wbyq rootfs]$ cp /etc/passwd etc/
[wbyq@wbyq rootfs]$ cp /etc/group etc/

(5). 创建inittab

cp busybox解压目录/examples/inittab /tiny4412/rootfs/etc/
[wbyq@wbyq rootfs]$ cp ../busybox/busybox-1.23.2/examples/inittab etc/

(6). 修改上面拷贝的inittab文件

::sysinit:/etc/init.d/rcS     #set初始化执行的文件
console::askfirst:-/bin/sh    #需要加上console  askfirst表示需要按下回车才可以进入系统 respawn表示开机直接进入系统
::ctrlaltdel:/sbin/reboot     #指定重启命令
::shutdown:/bin/umount -a -r  #指定关机时执行的命令

(7). 创建 etc/init.d/rcS 文件

[wbyq@wbyq rootfs]$ touch etc/init.d/rcS
[wbyq@wbyq rootfs]$ chmod 777 etc/init.d/rcS
[wbyq@wbyq rootfs]$ gedit etc/init.d/rcS
写入以下代码:
mount -a
mkdir /dev/pts                                  
mount -t devpts devpts /dev/pts
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
mdev -s
/bin/hostname wbyq

(8). 创建 etc/profile文件

[wbyq@wbyq rootfs]$ touch etc/profile
[wbyq@wbyq rootfs]$ gedit etc/profile
编写以下代码:
USER="id-un"
LOGNAME=$USER
PS1=[\\u@\\h \\W]\\$ 
PATH=$PATH
HOSTNAME=/bin/hostname
export USER LOGNAME PS1 PATH HOSTNAME

参数解释:
PS1是命令行样式设置的环境变量。

(9). 挂载文件系统

挂载文件系统分为两种:

1. 本地挂载. 产品发布使用这种. 将文件系统放在SD卡或者EMMC上

2. 网络挂载(NFS). 产品开发阶段使用这种. 将文件系统放在PC机上

开发板NFS网络挂载的思路:

1. PC机开启NFS服务器,配置NFS共享的路径: 将rootfs共享出来.

2. 开发板当做NFS客户端,去挂载PC机共享的目录，完成文件系统的访问

配置PC机NFS服务器

[wbyq@wbyq rootfs]$ sudo vim /etc/exports
/home/wbyq/work/rootfs *(insecure,rw,no_root_squash,sync)

编写个脚本方便启动NFS服务器: 可以放在用户目录下

比如: nfs_restart.sh   运用脚本要使用管理员权限,脚本改权限为可执行
service nfs restart   #重启 NFS 服务器
service iptables stop #关闭防火墙
ifconfig eth0 192.168.10.11  #设置IP地址

查看系统网卡名称: ifconfig

(10). 配置虚拟机和PC Linux的网络

(11). 运行脚本启动NFS服务器

[wbyq@wbyq ~]$ sudo ./nfs_restart.sh 
[sudo] password for wbyq: 
关闭 NFS 守护进程：                                        [失败]
关闭 NFS mountd：                                          [失败]
关闭 NFS quotas：                                          [失败]
关闭 NFS 服务：                                            [确定]
启动 NFS 服务：                                            [确定]
关掉 NFS 配额：                                            [确定]
启动 NFS mountd：                                          [确定]
正在启动 RPC idmapd：                                      [确定]
正在启动 RPC idmapd：                                      [确定]
启动 NFS 守护进程：                                        [确定]
[wbyq@wbyq ~]$ sudo ./nfs_restart.sh 
关闭 NFS 守护进程：                                        [确定]
关闭 NFS mountd：                                          [确定]
关闭 NFS quotas：                                          [确定]
关闭 NFS 服务：                                            [确定]
启动 NFS 服务：                                            [确定]
关掉 NFS 配额：                                            [确定]
启动 NFS mountd：                                          [确定]
正在启动 RPC idmapd：                                      [确定]
正在启动 RPC idmapd：                                      [确定]
启动 NFS 守护进程：                                        [确定]
[wbyq@wbyq ~]$ 

(12). 设置UBOOT的环境变量

进入到uboot的命令行，设置环境变量。

set bootargs root=/dev/nfs nfsroot=192.168.10.11:/home/wbyq/work/rootfs ip=192.168.10.123:192.168.10.11:192.168.10.1:255.255.255.0::eth0:off init=/linuxrc console=ttySAC0 lcd=S702

set bootargs root=/dev/nfs nfsroot=<服务器地址>:<NFS共享路径> ip=<开发板IP>:<服务器地址>:<网关>:255.255.255.0::eth0:off init=/linuxrc console=ttySAC0 lcd=S702

执行示例:
TINY4412 # set bootargs root=/dev/nfs nfsroot=192.168.10.11:/home/wbyq/work/rootfs ip=192.168.10.123:192.168.10.11:192.168.10.1:255.255.255.0::eth0:off init=/linuxrc console=ttySAC0 lcd=S702
TINY4412 # save
TINY4412 # reset

(13). 挂载成功

重启之后开发板正常就会进入到Linux命令行：