移植Busybox与构建Linux根文件系统

0.简介
本文旨在为以LOONGSON-1B开发板为平台，为移植busybox、构建根文件系统提供技术文档。
开发环境：
    系统环境：Loongson-1B开发板(mips32指令集)、Linux3.0.0内核、Busybox1.19.2
    编译环境：ubuntu10.04 ,gcc-3.4.6-2f

1. Busybox下载和配置：

1.1 下载Busybox
进入地址：http://www.busybox.net/downloads/，下载Busybox-1.19.2.tar.bz2工具包。

1.2配置、编译Busybox
busybox是一个集成了一百多个最常用linux命令和工具的软件,它甚至还集成了一个http服务器和一个telnet服务器,而所有这一切功能却只有区区1M左右的大小。Busybox的完全可定制性，提供了非常灵活，宜于扩展的结构。
Busybox的配置方法类似于linux内核的配置。下载解压Busybox-1.19.2.tar.gz工具包后，进入busybox-1.19.2目录，运行“make menuconfig”，根据需要选择需使用的模块，保存退出后会在本地生成一个.config文件，它指定busybox在编译的过程中需要包含哪些功能。
执行make menuconfig,弹出配置窗口如下： 
进入Busybox Setings--->选项，General Configuration --->选项按默认配置即可。
进入Build Options--->选项：
这里可选择静态编译或动态编译busybox，可根据需要任选一种编译方式进行编译。
（说明：动态编译的busybox在构建文件系统时需要加入一些必须的动态库，而静态编译的busybox不依赖动态库便可执行，构建文件系统时可省略拷贝动态库的步骤。）
(1)静态编译：
    选择[*]Build Busybox as a static binary (no shared libs)
    进入（）Cross Compiler prefix选项，修改本地交叉工具链的路径。
(2)动态编译：
    选空[]Build Busybox as a static binary (no shared libs)
    选择[*]Build shared libbusybox
    进入（）Cross Compiler prefix选项，修改本地交叉工具链的路径。
返回上一层进入Installation Options(“make install”behavior)--->选项，配置链接类型与安装路径，这里使用默认配置：

返回上一层进入Busybox Library Turing--->选项
    选择[*]vi-style line editing commands(NEW)
            [*]Fancy shell prompts(NEW)

返回最顶层进入Init Utilities--->选项（这里使用默认配置，如图）
    选择[*]init
            [*]Suport reading an inittab file
            [*]Run commands with leading dash with controlling tty
       该项表示在真实的串口设备中运行命令行，不选该项启动时会出现“-sh:can’t access tty;job control turned off”的错误
            [*]Support running init from within an initrd (not initramfs)
        不选此选项将不会生成linuxrc文件

下面是需要编译进busybox的功能选项，它们都是一些linux基本命令选项,需要哪些命令就编译进去,一般用默认配置。

配置完成后，执行make&&make install进行编译与安装。安装完成后，在Busybox1.19.2目录下生成子目录_inistall，里面的内容：

其中可执行文件busybox在bin目录下,其他的都是指向它的符号链接。

3 使用busybox建立文件系统

3.1建立系统根目录
#mkdir /root/rootfs
#cd /root/rootfs
#mkdir dev home proc tmp var etc lib mnt sys usr etc/rc.d 

3.2建立系统配置文件
3.2.1.etc/inittab文件
说明：inittab 文件是init进程的配置文件，系统启动后所访问的第一个脚本文件,后续启动的文件都由它指定。
#cd /root/ rootfs
#vi etc/inittab
添加如下内容
::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit    //指定系统启动后首先执行的文件
#Example of how to put a getty on a serial line (for a terminal)
ttyS0::respawn:-/bin/sh    //启动后进入shell环境
tty1::respawn:-/bin/sh
#Stuff to do when restarting the init process
::restart:/sbin/init
#Stuff to do before rebooting
::ctrlaltdel:/sbin/reboot    //捕捉ctrl+alt+del键，重启文件系统
::shutdown:/bin/umount -a –r    //当关机时卸载所有文件系统
::shutdown:/sbin/swapoff -a

3.2.2.etc/rc.d/rc.sysinit文件
说明：这是一个脚本文件，可以在里面添加想自动执行的命令。以下命令配置环境变量、主机名、dev目录环境、挂接/etc/fstab指定的文件系统、建立设备节点与设置IP。
vi etc/rc.d/rc.sysinit 
添加如下内容
#!/bin/sh
#Set binary path
export PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin
#Set hostname
/bin/hostname  "Loongson-gz"
#Config dev enviornment
mount –t tmpfs –o size=64k,mode=0755 tmpfs /dev
mkdir –p /dev/pts
mount –t devpts devpts /dev/pts
# mount all filesystem defined in "/etc/fstab"
echo "#mount all......."
/bin/mount –a
echo "# starting mdev...."
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
/sbin/mdev –s
#Set ip
ifconfig eth0 192.168.3.110 up
ifconfig lo 127.0.0.1
(说明：eth0的ip地址可根据需要自行配置)
 
3.2.3.etc/fstab文件
说明：执行mount –a时挂接/etc/fstab指定的文件系统。
vi etc/fstab
添加如下内容
none    /tmp    ramfs   defaults 0 0 
none    /var    ramfs   defaults 0 0 
sysfs   /sys    sysfs   defaults 0 0
proc    /proc   proc    defaults 0 0 
 
3.2.4.etc/profile文件
说明：inittab中执行了这样一个语句“::respawn:-/bin/sh”。
启动/bin/sh程序时会启动ash的配置信息，而它就是/etc/profile,sh会把profile的所有配置全部都运行一遍，因此用户可以把自己的启动程序放在这里。
#vi etc/profile
添加如下内容
#!/bin/sh 
#/etc/profile:system-wide .profile file for the Bourne shells 
echo "Processing /etc/profile......" 
# Set search library path 
export LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib 
# Set user path 
export PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin 
#Set PS1 
USER = "LOONGSON" 
#LOGNAME=$USER
HOSTNAME=’/bin/hostname’ 
PS1='[$USER@\h:\w]\$' 
echo "Done!"
 
3.2.5.修改系统配置文件权限
#chmod 755 etc/*
#chmod 755 etc/rc.d/rc.sysinit
 
3.2.6.拷贝Busybox文件
将安装好的Busybox文件拷贝到/root/rootfs/目录：
#cp ./Busybox1.19.2/_install/* /root/rootfs -rf
 
3.2.7．拷贝库文件（配置Busybox若选择静态编译则省略此步骤）
动态编译Busybox制作文件系统，需将下列几个必须库从工具链gcc-3.4.6-2f/mipsel-linux/lib拷贝到lib目录。
ld.so.1, ld-2.3.6.so, libcrypt.so.1, libc.so.6, libdl.so.2, libgcc_s.so.1, libm.so.6, libpthread.so.0, libstdc++.so.6
#cp /opt/GCC/gcc-3.4.6-2f/mipsel-linux/lib/库文件名 /root/rootfs/lib/
为了减少根文件系统的库大小，使用交叉编译工具即gcc-3.4.6-2f的strip工具来处理库文件，把二进制文件中的包含的符号表和调试信息删除掉,可有效减少库文件大小。
例：
#cd /opt/GCC/gcc-3.4.6-2f/bin
#./mipsel-linux-strip /root/rootfs/lib/*.so
至此文件系统制作完成。