嵌入式Linux開發(fā)-busybox根文件系統(tǒng)制作

1. 前言

如果大家做過linux系統(tǒng)移植、或者Linux相關(guān)開發(fā)，對(duì)根文件系統(tǒng)這個(gè)名詞應(yīng)該很熟悉，在搭建嵌入式開發(fā)環(huán)境過程中，移植bootloader，移植kernel制作根文件系統(tǒng)是必須要做3件事情。

根文件系統(tǒng)是內(nèi)核啟動(dòng)時(shí)所掛載mount的第一個(gè)文件系統(tǒng)，系統(tǒng)引導(dǎo)啟動(dòng)程序會(huì)在根文件系統(tǒng)掛載之后從中把一些基本的初始化腳本和服務(wù)等加載到內(nèi)存中去運(yùn)行。

Linux啟動(dòng)時(shí)，第一個(gè)必須掛載的是根文件系統(tǒng)；若系統(tǒng)不能從指定設(shè)備上掛載根文件系統(tǒng)，則系統(tǒng)會(huì)出錯(cuò)而退出啟動(dòng)。成功之后可以自動(dòng)或手動(dòng)掛載其他的文件系統(tǒng)。因此，一個(gè)系統(tǒng)中可以同時(shí)存在不同的文件系統(tǒng)。根文件系統(tǒng)作為系統(tǒng)的根，系統(tǒng)啟動(dòng)之后為完成一些初始化配置，操作。比如：系統(tǒng)登錄輸入的開機(jī)密碼、開機(jī)賬戶這些信息就是存放在根文件系統(tǒng)里的。

根文件系統(tǒng)掛載的流程：先運(yùn)行uboot引導(dǎo)內(nèi)核，內(nèi)核啟動(dòng)完成之后，根據(jù)配置的環(huán)境變量，找到根文件系統(tǒng)的位置，將/dev/xxx掛載，然后執(zhí)行/linuxrc程序，等其執(zhí)行完后。切換根目錄，再掛載具體的根文件系統(tǒng)，根文件系統(tǒng)執(zhí)行完之后，執(zhí)行init的進(jìn)程，也就第一個(gè)用戶進(jìn)程，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行各種初始化的操作。

上面說的/dev/xxx 是根文件系統(tǒng)存放位置的設(shè)備節(jié)點(diǎn)，根文件系統(tǒng)支持從SD卡、光盤、EMMC、NFS網(wǎng)絡(luò)位置進(jìn)行掛載。/linuxrc 是根文件系統(tǒng)制作之后，在頂層目錄生成的文件。

根文件系統(tǒng)必須具備的幾個(gè)重要目錄：/bin、/etc、/lib、/dev

其中/bin目錄存放系統(tǒng)的基本命令，比如：ls 這些命令就放在這里面。

/etc存放系統(tǒng)的配置文件，根文件系統(tǒng)掛載之后會(huì)執(zhí)行/etc下的配置文件完成對(duì)系統(tǒng)初始化。

/lib目錄下存放系統(tǒng)運(yùn)行需要的共享庫(kù)文件，也就是動(dòng)態(tài)庫(kù). 格式是: xxx.so

/dev目錄下存放內(nèi)核生成的設(shè)備節(jié)點(diǎn)，這個(gè)目錄下的文件是內(nèi)核自動(dòng)生成的。

2. 根文件系統(tǒng)制作

制作根文件系統(tǒng)，需要用到Busybox工具包。

BusyBox 是一個(gè)集成了三百多個(gè)最常用Linux命令和工具的軟件。BusyBox 包含了一些簡(jiǎn)單的工具，例如ls、cat和echo等等，還包含了一些更大、更復(fù)雜的工具，例grep、find、mount以及telnet。有些人將 BusyBox 稱為 Linux 工具里的瑞士軍刀。簡(jiǎn)單的說BusyBox就好像是個(gè)大工具箱，它集成壓縮了 Linux 的許多工具和命令，也包含了 Linux 系統(tǒng)的自帶的shell。

Busybox下載地址： busybox.net/

接下來對(duì)Busybox進(jìn)行配置、交叉編譯、安裝，生成根文件系統(tǒng)需要的基本目錄文件。

我這里用到的版本是1.23.2，下載之后，解壓busybox-1.23.2.tar.bz2 到Linux系統(tǒng)指定目錄下。

下面是操作的步驟:

[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
復(fù)制代碼

安裝完成之后，在配置的目錄下就可以看到生成的文件了。

3. 完善根文件系統(tǒng)

上面busybox生成的文件只是根文件系統(tǒng)的基本文件，接下來還需要自己做一些完善，比如: 修改etc配置、拷貝動(dòng)態(tài)庫(kù)等等。

（1）. 拷貝動(dòng)態(tài)庫(kù)

[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
復(fù)制代碼

（2）.創(chuàng)建fstab文件，完善/etc目錄

[wbyq@wbyq rootfs]$ cp /etc/fstab etc/
[wbyq@wbyq rootfs]$ cp /etc/passwd etc/
[wbyq@wbyq rootfs]$ cp /etc/group etc/
復(fù)制代碼

（3）. 創(chuàng)建inittab

cp busybox解壓目錄/examples/inittab /tiny4412/rootfs/etc/
[wbyq@wbyq rootfs]$ cp ../busybox/busybox-1.23.2/examples/inittab etc/
復(fù)制代碼

（4）. 修改上面拷貝的inittab文件

::sysinit:/etc/init.d/rcS   #set初始化執(zhí)行的文件
console::askfirst:-/bin/sh  #需要加上console  askfirst表示需要按下回車才可以進(jìn)入系統(tǒng) respawn表示開機(jī)直接進(jìn)入系統(tǒng)
::ctrlaltdel:/sbin/reboot   #指定重啟命令
::shutdown:/bin/umount -a -r #指定關(guān)機(jī)時(shí)執(zhí)行的命令
復(fù)制代碼

（5）. 創(chuàng)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
寫入以下代碼:
mount -a
mkdir /dev/pts                 
mount -t devpts devpts /dev/pts
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
mdev -s
/bin/hostname wbyq
復(fù)制代碼

（6）.創(chuàng)建 etc/profile文件

[wbyq@wbyq rootfs]$ touch etc/profile
[wbyq@wbyq rootfs]$ gedit etc/profile
編寫以下代碼:
USER="id-un"
LOGNAME=$USER
PS1='[\u@\h \W]$ '
PATH=$PATH
HOSTNAME='/bin/hostname'
export USER LOGNAME PS1 PATH HOSTNAME
復(fù)制代碼

參數(shù)解釋: PS1是命令行樣式設(shè)置的環(huán)境變量。

審核編輯：湯梓紅