嵌入式Linux利用busybox制作根文件系统

本文介绍如何利用busybox制作一个最小根文件系统，系统包含ls、cd、ifconfig等基本指令，文件系统采用动态加载的方式。

1.去busybox官网下载源码

• 官网地址：busybox官网
• 下载busybox-1.29.0版本。

2.将源码拷贝至Linux主机并解压

将busybox源码拷贝到linux主机并解压，同时新建一个rootfs文件夹，用于保存待会制作好的根文件系统。

3.配置makefile

进入busybox源码主目录，首先配置makefile文件：

• cd busybox-1.29.0
• vim makefile

makefile需要改的就是指定处理器架构和交叉编译器。

4.配置busybox

• make menuconfig

首先是setting

接下来是Linux Module Utilities配置

接下来是 Linux System Utilities配置

write support 下面的6个子选项需要全部勾上。

最后是shell配置：bash shell和sh 最终都解释为ash运行

以上配置完成以后，保存退出。

5.编译busybox

• make

在源码根目录下执行make编译：

出现了错误，提示setns和syncfs未定义，出现这两个错误的原因就不分析了，由于这两个文件对于根文件系统的影响微乎其微，所以我们在menuconfig里把这两个地方屏蔽掉就可以了。

然后保存退出，继续编译。

6.安装文件系统

• make install CONFIG_PREFIX=/test/rootfs/

CONFIG_PREFIX是指定文件系统安装位置，这里指向我们刚刚新建的rootfs文件夹

安装完成，我们去rootfs文件夹看下：

多了这4个文件(夹)，至此busybox的任务就完成了。但是这个根文件系统是不完整的，还缺少很多东西，所以接下来我们就需要完善这个根文件系统。

7.构建lib目录

由于我们在menuconfig里选择的是动态库，所以我们需要构建需要的动态库文件(.so文件)。

这些动态库文件在交叉编译器的目录下可以找到，我们直接把整个lib复制过来。

• mkdir lib
• cp /ZLG_linux/gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0/arm-fsl-linux-gnueabi/arm-fsl-linux-gnueabi/multi-libs/lib/* /test/rootfs/lib/ -a

注意复制的时候要选择-a，因为lib下有很多链接文件，我们需要将链接文件和链接文件的源文件都复制过来。

由于我的lib库里自带了很多静态库文件，这些静态库文件是不需要的而且占用很大空间，所以需要将它们删除：

• rm -f *.a

我们可以看下lib文件的大小：

有7.6M，这个lib文件还是比较大的，因为里面有很多用不到的库，我们也一并复制过来了，但是影响不大。

注意：也可以在lib下使用arm-fsl-linux-gnueabi-strip *去掉lib里面库文件的符号文件 对库文件进行瘦身（去除符号表和调试信息）

至此，lib文件就构建完成了。

8.构建etc目录

我们可以把/busybox-1.29.0/examples/bootfloppy下的etc目录直接拷贝过来。

在配置etc目录之前首先简单讲下文件系统的启动顺序：

1. Linux内核启动过程中，运行的第一个程序是init程序，通常是根目录下的linuxrc，而这是一个指向/bin/busybox 的链接，也就是说，系统起来后运行的第一个程序就是busybox本身。
2. linuxrc 会解析/etc/inittab内容，运行相关子进程，首先会运行etc/inittab配置文件里面/etc/init.d/rcS这个脚本！
3. rcS脚本中会运行mount -a命令，这条命令会读取/etc/fstab 内容进行挂载各个文件系统，然后执行创建/dev文件的脚本。
4. 系统起来后，登陆用户后会运行/etc/profile，进行相关环境变量的配置；

刚刚拷贝过来的etc文件夹已经包含了上述的几个必要文件，但是还需要做一些修改：

inittab：配置文件，里面包含需要执行的脚本，第一个需要执行的脚本就是/etc/init.d/rcS

::sysinit:/etc/init.d/rcS
::respawn:-/bin/sh
::askfirst:-/bin/sh
::ctrlaltdel:/bin/umount -a -r
::shutdown:/bin/umount -a -r
::shutdown:/sbin/swapoff -a

rcS：脚本程序

首先设置网卡MAC地址和IP地址(也可以放到profile里面)，mount -a命令会挂载各个虚拟文件系统，mdev是udev的嵌入式简化版本，udev/mdev是用来配合linux驱动工作的一个应用层的软件，udev/mdev的工作就是配合linux驱动生成相应的/dev目录下的设备文件,echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug为设置内核热插拔，当有设备的热插拔时调用/sbin/mdev。最后一条命令指定了一个主机名配置文件（这个文件一般文件名叫hostname或者HOSTNAME）.

#! /bin/sh
ifconfig eth0 hw ether 02:00:92:B3:C4:08 
ifconfig eth0 192.168.0.100 
/bin/mount -a
mkdir /dev/pts
mount -t devpts devpts /dev/pts
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
mdev -s
/bin/hostname -F /etc/sysconfig/HOSTNAME

fstab：配置文件，在Linux开机以后自动配置哪些需要自动挂载的分区，mount -a指令会读取本文件的内容，然后挂载虚拟文件系统。格式如下：

#
# /etc/fstab: static file system information.
#
# file system   mount       type    options           dump    pass
#/dev/root       /           ext2    rw,noauto         0       1
proc            /proc       proc    defaults          0       0
devpts          /dev/pts    devpts  gid=5,mode=620    0       0
sysfs           /sys        sysfs   defaults          0       0
usbfs        /proc/bus/usb  usbfs   defaults          0       0

/dev/fd0        /mnt/floppy auto    noauto,owner      0       0
/dev/cdrom      /mnt/cdrom  iso9660 noauto,owner,ro   0       0

profile：PS1是主提示符变量,也是默认提示符变量。默认值[\u@\h \W]\$，显示用户主机名称工作目录。

# /etc/profile: system-wide .profile file for the Bourne shells

export PS1='[\u@\h \W]\# '

接着在etc下创建目录sysconfig， 然后再sysconfig目录下创建HOSTNAME文件，往这个文件中写入你想要设置的主机名。

这里暂设主机名为busybox。

实际上，到这里根文件系统的主要目录和文件已经构建完成，这时候的根文件系统已经可以运行！

9.构建其他目录

为了方便使用，我们再创建几个其他常用目录

• mkdir mnt tmp dev proc sys root

一个最小版根文件系统制作完成！下面就可以利用NFS或者写入FLASH测试这个文件系统了。

10.添加root用户

最后，给中这个文件系统添加一个root用户，无密码。

在/etc添加passwd文件，内容如下：

root::0:0:root:/root:/bin/sh

11.测试

我是直接将文件系统烧到板子的NAND FLASH里面去测试的。

可以看到，文件系统已经成功启动！接下来，写个hello world 看下动态库加载是否正常。

程序成功运行，动态库加载也没有什么问题！

参考博客：

1.利用busybox制作根文件系统

2.busybox构建根文件系统

3.最新busybox-1.28.1制作根文件系统