树莓派4b制作加载的FLASH文件系统并移植busybox

2021SC@SDUSC

BusyBox 是一个集成了三百多个最常用Linux命令和工具的软件。BusyBox 包含了一些简单的工具，例如ls、cat和echo等等，还包含了一些更大、更复杂的工具，例grep、find、mount以及telnet。有些人将 BusyBox 称为 Linux 工具里的瑞士军刀。简单的说BusyBox就好像是个大工具箱，它集成压缩了 Linux 的许多工具和命令，也包含了 Android 系统的自带的shell。

一、下载 busybox 源码

在 BusyBox 的官网下载到源码：

https://busybox.net/downloads

将下载的 busybox复制到任意目录下,并运行命令解压

tar -vxjf busybox-1.33.0.tar.bz2

二、编译 busybox

cd busybox-1.33.0 #进入 busybox-1.30.0/目录下

1. 修改顶层 Makefile(指定交叉编译工具链)

sudo gedit Makefile

一个是 164 行的`CROSS_COMPILE ?= `,用来指定交叉编译工具链，目录为自己之前解压

的目录

另一个地方是 190 行的`ARCH ?=$(SUBARCH)`，修改为`ARCH ?= arm`

保存退出。

2.配置 Busybox

在 busybox-1.33.0/目录下输入 `sudo make defconfig` 命令预配置 busybox，然后通过

`sudo make menuconfig`图形化界面配置

第一个地方，Settings->Build static binary (no shared libs)，不要选中该项（方向键选择，

回车键进入下一级目录，空格是选中或不选中，双击 ESC 返回）。

第二个地方，Linux System Utilities—>nsenter，不要选中该项。

第三个地方，Coreutils—>sync，不要选中该项

3.编译 Busybox

在 busybox-1.33.0/目录下输入`sudo make install`，编译的结果在在 busybox-1.33.0/_install

三、制作最小根文件系统

进入到_install 目录下

mkdir dev etc lib mnt proc sys tmp var boot

说明

* dev 目录主要共系统生成各类设备节点

* etc 系统的配置文件

* lib 系统需要的各类库文件

* mnt 一般用来挂载其他设备的的目录

* sys 系统文件

* tmp 临时文件

* var

* proc 内存虚拟文件系统节点

2.创建设备文件

在_install 文件夹下面创建两个设备文件/dev/console 和 /dev/NULL

mkdir /dev/console

mkdir /dev/NULL

查询虚拟机

console : 主设备号为 5，次设备号为 1

null：主设备号为 1，次设备号为 3

所以，创建两个新的设备节点

raspi@ubuntu:~/busybox-1.33.0/_install/dev/console$ mknod -m 666 console c 5 1

raspi@ubuntu:~/busybox-1.33.0/_install/dev/NULL$ mknod -m 666 null c 1 3

（1）/dev/console

/dev/console 代表 bai 的系统控制台，错误信息和诊 du 断信息都会被到这个上。

（2）/dev/null

这个是一个空设备文件，所有写到这个文件中的数据都会被丢弃掉

3.构造 inittab

这里移植的是一个已经做好的典型的 inittab，所以操作如下

busybox-1.33.0/examples/bootfloppy#目录下有一个 etc 文件夹，

全部拷贝到你的_install 目录下的 etc 文件夹下

Fstab:当系统启动的时候，系统会自动地从这个文件读取信息，并且会自动将此文件中

指定的文件系统挂载到指定的目录（https://blog.csdn.net/kepa520/article/details/81315430）

修改为以下内容：

在/etc/init.d 目录下运行`chmod +x rcS`

这样我们这个文件系统启动就会执行 rcS，可以在 proc 目录看到所有运行的文件

inittab ： Linux 在完成核内引导以后，就开始运行 init 程序

linux中inittab文件详解linux中inittab文件详解_u014089899的博客-CSDN博客_inittab

(https://blog.csdn.net/u014089899/article/details/80622607)

/*init的进程号是1（ps -aux | less），从这一点就能看出，init进程是系统所有进程的起点，Linux在完成核内引导以后，就开始运行init程序。
init程序需要读取配置文件/etc/inittab。inittab是一个不可执行的文本文件，它有若干行指令所组成。
理解Runlevel：
runlevel用来表示在init进程结束之后的系统状态，在系统的硬件中没有固定的信息来表示runlevel，它纯粹是一种软件结构。init和inittab是runlevel影响系统状态的唯一原因。在上述例子中inittab文件起始阶段的注释主要用来描述runlevel：
　　Runlevel=0 是让init关闭所有进程并终止系统。
　　Runlevel=1 是用来将系统转到单用户模式，单用户模式只能有系统管理员进入，在该模式下处理那些在有登录用户的情况下不能进行更改的文件，改runlevel的编号1也可以用S代替。
　　Runlevel=2 是允许系统进入多用户的模式，但并不支持文件共享，这种模式很少应用。
　　Runlevel=3 是最常用的运行模式，主要用来提供真正的多用户模式，也是多数服务器的缺省模式。
　　Runlevel=4 一般不被系统使用，用户可以设计自己的系统状态并将其应用到runlevel 4阶段，尽管很少使用，但使用该系统可以实现一些特定的登录请求。
　　Runlevel=5 是将系统初始化为专用的X Window终端。对功能强大的Linux系统来说，这并不是好的选择，但用户如果需要这样，也可以通过在runlevel启动来实现该方案。
　　Runlevel=6 是关闭所有运行的进程并重新启动系统。 */

init.d/rcS：rcS 是一个脚本文件，在 inittab 文件中本解析调用，用于配置 Linux 系统

（https://blog.csdn.net/u013686019/article/details/26846571、

https://blog.csdn.net/weixin_30839881/article/details/97608919?utm_medium=distribute.

pc_relevant_t0.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.edu_weight&depth_1-ut

m_source=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.ed

u_weight）

执行 mount –a 命令后，将挂接 proc、tmpfs 文件系统

写成 mount –a 它会依赖于 etc/fstab ,根据 fstab 的指示来挂载根文件系统

profile ： /etc/profile 文件的改变会涉及到系统的环境

Linux /etc/profile文件详解 - lh03061238 - 博客园

（https://www.cnblogs.com/lh03061238/p/9952659.html）

4.C 库 lib

进入到编译 busybox 的 C 库，路径是

/tools-master/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/arm-linux-gnuea

bihf/libc/lib/arm-linux-gnueabihf

交叉编译工具链里面需要的文件动态链接到_install 的 lib 下

四、移植到 sd 卡

与内核移植一致，首先在/busybox-1.33.0 下创建 mnt/ext4 用来挂载的文件夹，

sudo mount /dev/sdb2 mnt/ext4

sudo cp -r _install/* mnt/ext4 -d

sudo umount /mnt/ext4

注意：这里必须将文件夹整体拷贝进 SD 卡，不能在拷贝之后在添加 boot 等文件夹，否

则会出现一些问题,可能的原因是，第一次启动时，已经将文件系统烧写进内存当中,再次修

改导致死机，文件系统做的任何修改都不行要整体拷贝