linux根文件系统制作之busybox编译和系统构建【转】

转自：http://blog.chinaunix.net/uid-29401328-id-5019660.html

介绍完相关文件后我们开始构建文件系统，涉及到的文件等到具体用到的时候再讲。

一、编译busybox

首先下载busybox源码，编译busybox，得到一些初始化文件及我们需要的各种命令。关于busybox的作用请百度，这里不详细讲。
我下载的是busybox-1.23.1，解压之后进入到顶层目录。

1.修改顶层Makefile

把CROSS_COMPILE和ARCH修改成你自己的交叉编译器和硬件平台，如：
CROSS_COMPILE = arm-none-linux-gnueabi-
ARCH = arm

2.make menuconfig，修改下面的选项，不然会编译出错

Busybox Settings  --->
    Build Options  --->
        [*]Build shared libbusybox
        [ ]   Produce a binary for each applet, linked against libbusybox
        [ ]   Produce additional busybox binary linked against libbusybox

Busybox Settings  --->
    Installation Options ("make install" behavior)  --->
        (/nfsdir/tools/rootfs) BusyBox installation prefix      // 编译生成文件的存放路径
        
其他都保持默认

关于需要注意的一些选项说明如下：
Busybox Settings  --->
    Build Options  --->
        [ ] Build BusyBox as a static binary (no shared libs) (NEW)
这个意思是运行busybox才动态链接库，busybox需要的库要我们提供

Busybox Settings  --->
    Installation Options ("make install" behavior)  --->
        What kind of applet links to install (as soft-links)  --->
设置busybox生成后各种命令均为指向busybox主程序的软链接

Busybox Settings  --->
    Busybox Library Tuning  --->
        (255) History size 
        [*]   History saving (NEW)   // 支持历史记录
        [*]   Tab completion (NEW)   // 支持Tab补全操作

选项Applets就是将busybox支持的几百个命令分门别类，我们可以在各个门类下选择想要的命令。

3.make

最后出现下面的信息，make成功
  CC      util-linux/volume_id/xfs.o
  AR      util-linux/volume_id/lib.a
  LINK    busybox_unstripped
Trying libraries: crypt m
 Library crypt is not needed, excluding it
 Library m is needed, can't exclude it (yet)
Final link with: m
libbusybox: 0_lib/libbusybox.so.1.23.1
  DOC     busybox.pod
  DOC     BusyBox.txt
  DOC     busybox.1
  DOC     BusyBox.html

4.make install

出现下面的信息安装成功
--------------------------------------------------
You will probably need to make your busybox binary
setuid root to ensure all configured applets will
work properly.
--------------------------------------------------

至此busubox的安装就完成了，现在查看/nfsdir/tools/rootfs文件夹，会发现多了下面几个文件：
bin  linuxrc  sbin  usr

可以在bin目录查看，busybox只有970K

二、正式构建根文件系统

1.创建所需文件夹（根据FHS标准）
mkdir dev etc home lib media mnt opt proc sys tmp var root

2.添加相应的库

需要添加的库是从编译busybox所使用的交叉编译工具里拷贝的，但交叉编译工具里的库文件很多，不必全部拷贝。
那么我们怎么知道哪些库是需要的呢？

可以用一下方法确定
[root@localhost bin]# arm-linux-readelf -d busybox

Dynamic section at offset 0xf16b4 contains 25 entries:
  Tag        Type                         Name/Value
 0x00000001 (NEEDED)                     Shared library: [libm.so.6]
 0x00000001 (NEEDED)                     Shared library: [libc.so.6]

而ld-linux.so.3属于固有需要的库，所以busybox至少需要三个库：ld-linux.so.3、libm.so.6、libc.so.6

下面要睁大眼睛了，上面的库都是链接文件，不要把链接文件拷进去了，真正的文件没拷贝
[root@localhost lib]# ls -l libc.so.6 
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Apr 23 21:13 libc.so.6 -> libc-2.8.so
     
[root@localhost lib]# ls -l libm.so.6 
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Apr 23 21:13 libm.so.6 -> libm-2.8.so

[root@localhost lib]# ls -l ld-linux.so.3 
lrwxrwxrwx 1 root root 9 Apr 23 21:13 ld-linux.so.3 -> ld-2.8.so

所以要把ld-linux.so.3、libm.so.6、libc.so.6和libc-2.8.so、libm-2.8.so、ld-2.8.so都拷贝到/lib下。
但是上面的这几个库只是busybox运行所需要的库，这个时候系统虽然可以启动，但会出现下面的打印信息：
feed_wdg: error while loading shared libraries: libgcc_s.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory

这个意思是由于缺少libgcc_s.so.1库，导致看门狗程序启动不了，然后看到开发板过以后重启了，所以要想正常运行还需要拷贝libgcc_s.so和libgcc_s.so.1

但是实际使用的时候要一个一个去查看嘛，这样太麻烦了，所以一般把正常需要的库都拷贝到/lib下，这样也不会太大，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

3.添加配置文件（即/etc下的文件）

这里对照我们之前的分析步骤

a.首先是inittab文件，内容如下：
# /etc/inittab
::sysinit:/etc/init.d/rcS
console::askfirst:-/bin/sh
::once:/usr/sbin/telnetd -l /bin/login
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
::shutdown:/bin/umount -a -r

b.添加init.d/rcS文件，内容如下：
#!/bin/sh

PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
export PATH

#
#       Trap CTRL-C &c only in this shell so we can interrupt subprocesses.
#

mount -a
mkdir -p /dev/pts
mount -t devpts devpts /dev/pts
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
mdev -s
mkdir -p /var/lock

hwclock -s
feed_wdg &

ifconfig lo 127.0.0.1
ifconfig eth0 192.168.2.99

/bin/hostname -F /etc/HOSTNAME

c.添加HOSTNAME文件，内容就是代表主机名，可以随意定，如：
Blue

d.添加fstab文件：
#device         mount-point     type    options         dump    fsck order
proc            /proc           proc    defaults                0       0
tmpfs           /tmp            tmpfs   defaults                0       0
sysfs           /sys            sysfs   defaults                0       0
tmpfs           /dev            tmpfs   defaults                0       0
var             /dev            tmpfs   defaults                0       0
ramfs           /dev            ramfs   defaults                0       0

e.根据inittab文件的内容console::askfirst:-/bin/sh，
在启动脚本etc/init.d/rcS执行完后将在终端启动一个shell。Shell启动过程中会根据文件/etc/profile配置登陆环境。
所以需要添加profile文件，内容如下：
USER="`id -un`"
LOGNAME=$USER
PS1='[\u@\h \W]# '      # 这个显示的是命令行下的主机名和用户名格式，如：[root@Blue etc]#
PATH=$PATH

HOSTNAME=`/bin/hostname`

export USER LOGNAME PS1 PATH

f.如果要配置正确的用户，必须具有两个文件：group和passwd

group内容如下：
root:x:0:root

passwd内容如下：
root::0:0:root:/:/bin/sh

具体什么意义请百度

到此/etc配置完毕，包含如下：
HOSTNAME  fstab     group     init.d    inittab   passwd    profile

4.在/dev/下创建设备节点：
mknod console c 5 1
mknod null c 1 3

对于我的系统不创建也可以，原因参见上篇博文

三、制作yaffs2文件系统

进入到/nfsdir/tools/（根文件系统的上次目录）

[root@localhost tools]# mkyaffs2image rootfs root.bin  // mkyaffs2image工具是交叉编译工具自带的

生成的root.bin镜像可直接拷贝到nand flash的文件系统分区，接下来就可以直接启动了

上面只是制作了一个最简单的文件系统，实际可以根据自己的需要添加启动程序、丰富自己的配置及功能等