使用Busybox制作根文件系统

选定 busybox-1.9.2.tar.bz2 这个版本, 以静态方式编译, 即生成的 busybox 不需要共享库的支持就能运行。这样做我们就不需要布署程序库了。缺点是自己写的 arm-linux 程序在这个根文件系统中是不能运行的,因为缺少共享程序库的支持。不过不用担心,通过在目标机里以挂接 NFS 的方式, 将宿主机的 arm-linux-gcc 编译器的库文件挂到 arm-linux 的 /lib 下, 就可完美的运行我们自己的程序了。

现在开始制作静态链接库的根文件系统。

 

1、准备根文件系统

首先准备制作工具BusyBox1.9.2。

准备交叉编译工具arm-linux-gcc 3.3.2。

在机器上建立rootfs的文件夹

#mkdir rootfs

在rootfs中建立linux系统中典型的文件夹

#cd rootfs

#mkdir root home bin sbin etc dev usr lib tmp mnt sys proc

#mkdir usr/lib usr/bin

#pwd

/home/su/rootfs

2、解压源码包
    #tar xjf busybox-1.9.2.tar.bz2
    #cd busybox-1.9.2
3、修改 Makefile,

#vi Makefile
   将Makefile中的

CROSS_COMPILE ?=
    改为
    CROSS_COMPILE ?= /usr/local/arm/3.3.2/bin/arm-linux-

注:这个版本的 busybox 用 3.4.1 的 arm-linux-gcc 编译有些问题, 用 3.3.2 版则可顺利编译。
4、定制 busybox
    选择busybox下全部的可执行程序

#make defconfig

进到配置选项

#make menuconfig

设置静态编译方式
    Busybox Settings ---> Build Options ---> [*] Build BusyBox as a static binary (no shared libs)

Busybox Settings ---> Install Options ---> 中输入建立根文件系统的文件所在的路径/home/su/rootfs。

其它的默认。
    确保 [*] Build BusyBox as a static binary (no shared libs) 被选中，保存退出
 5、执行 make 编译
    #make

    编译出错, 信息如下:
    applets/applets.c:15:2: warning: #warning Static linking against glibc produces buggy executables
    applets/applets.c:16:2: warning: #warning (glibc does not cope well with ld --gc-sections).
    applets/applets.c:17:2: warning: #warning See sources.redhat.com/bugzilla/show_bug.cgi?id=3400
    applets/applets.c:18:2: warning: #warning Note that glibc is unsuitable for static linking anyway.
    applets/applets.c:19:2: warning: #warning If you still want to do it, remove -Wl,--gc-sections
    applets/applets.c:20:2: warning: #warning from scripts/trylink and remove this warning.
    applets/applets.c:21:2: error: #error Aborting compilation.
    make[1]: *** [applets/applets.o] Error 1

    按照提示,修改文件 applets/applets.c 第 21 行, 将
    #error Aborting compilation.
    注释掉:

    执行 make 重新编译
    #make

    编译通过, busybox 被生成了, 然后执行
    #make install

busybox 就被安装到指定的路径下了/home/su/rootfs,这时可发现rootfs下多了个liunxrc的文件，bin、sbin下也多了很多文件。用ls –l命令查看其中的一个文件，可发现其是链接到busybox的一个连接符，所以我们之后在目标机上运行的命令大多都会调用busybox这个文件的。

若之前忘了指定路径，默认生成到临时目录busybox-1.9.2/_install 下了。

6、编写配置/etc下的初始化程序（可省略）

    最简单的做法是把busybox-1.9.2/examples/bootfloppy/etc下的全部文件拷到目标文件的etc目录下

    #cd /home/su/busybox-1.9.2/examples/bootfloppy/etc

#cp –rf * /home/su/rootfs/etc

也可自己写这些文件。

7、把rootfs做成镜像

    #mkcramfs rootfs rootfs.cramfs

8、把rootfs.cramfs烧写到目标机中。

9、运行目标机

    这时会遇到一个错误信息：

    Can’t open tty2 

Can’t open tty3

Can’t open tty4

    解决办法：把/rootfs/etc/ inittab 文件的第三行“tty2::askfirst:-bin/sh”删除掉。

返回到第7步重做。

 

 

 

 

    现实中，动态编译的方法更适合工程的需要，所以一般是采用动态的方法编译根文件系统的。若选择动态编译的办法，大体方法还是一样的，存在一些不同之处是：

不同之处之一是：

    进到配置选项

#make menuconfig

选择动态方式

Busybox Settings ---> Build Options ---> [*] Build Shared libbusybox

不同之处之二是：

上面静态编译出现的出错信息不会出现了，所以不需对程序做任何修改，但还是必须用arm-linux-gcc 3.3.2编译，否则还是会有麻烦。

不同之处之三是（最大的不同之处）：

编译完成后，需进到rootfs目录的lib中，往里面添加一些库文件

#cd /home/su/rootfs/lib

这里有点麻烦，我怎么知道需要什么库文件的支持呢？

最简单的办法是把arm-linux-gcc 3.3.2下的整个lib库拷进来，简单省事。但是这么做存在一个问题，做出的根文件系统非常大。

另一个办法是：

#cd /home/su/rootfs/bin

#arm-linux-readelf busybox | grep shared

这样就可以显示出系统运行起来需要什么库文件，再把相应的库文件拷到/home/su/rootfs/lib下。一般而言，系统库用到两个：动态链接器ld-linux.so和c函数库Glibc，Glibc包括：

ld-linux:动态链接库，必需

libc: 标准c函数库，必需

libm: 数学库，一般需要

libdl: 用于动态装载共享库，较少用到

libcrypt: 加密附加库，需要认证的程序用到，较少用

libpthread: POSIX线程库，一般需要

如果需要某个函数库，我们可以将这些库和对应的符号链接拷到目标根文件系统的/lib目录下。简单起见，应该使用-d选项或-a选项调用cp命令，这样可保留完整的符号链接信息。

例：

#cp –a libc.so.6 /home/su/rootfs/lib/

为了减少运行时库的大小，我们应该使用交叉编译版本即arm-linux-gcc 3.3.2的strip工具来处理根文件系统的库文件，把二进制文件中的包含的符号表和调试信息删除掉。

例：

#arm-linux-strip /home/su/rootfs/lib/*.so

 

 

 

注意：

    使用busybox做文件系统时，运行make命令，系统会马上显示：

    没有/dev/null这个文件

但是还是能最终编译出根文件系统，问题出在重启linux系统，机器进不去了。提示出错，信息如下：

/etc/rc.d/rc.sysinit: line 173:/dev/null: read-only file system

 /etc/rc.d/rc.sysinit: line 173:/dev/null: read-only file system

 /etc/rc.d/rc.sysinit: line 184:/dev/null: read-only file system

 /etc/rc.d/rc.sysinit: line 184:/dev/null: read-only file system

 /etc/rc.d/rc.sysinit: line 200:/dev/null: read-only file system

  .

  .

  .

 ***An error occured during the file system check.

 ***Dropping you to a shell;the system will reboot

 ***when you leave the shell

 Give root password for maintenance

 (or type Control-D to continue):

解决办法：

    按提示输入root用户的密码，回车，可看到

    （Repair filesystem）1#:

    依次输入命令：

（Repair filesystem）1# mount -n -o remount,rw /

    （Repair filesystem）1# rm -f /dev/null

    （Repair filesystem）1# mknod -m 0666 /dev/null c 1 3

    （Repair filesystem）1# reboot

问题解决。