基于busybox构建rootfs

它整合了许多Linux上常用的工具和命令（utilities)，如rm, ls, gzip, tftp等。对于这些工具和命令，busybox中的实现可能不是最全的，但却是最常用的，因此它的特点就是短小精悍，特别适合对尺寸很敏感的嵌入式系统。

官网：https://busybox.net/

参考： http://www.tldp.org/HOWTO/Bootdisk-HOWTO/buildroot.html

busybox有两个作用：

基于busybox构建rootfs
编译生成Linux上常用的工具和命令

toolchain：gcc-linaro-5.4.1-2017.01-x86_64_aarch64-linux-gnu

1. 下载busybox

进官网，选择 BusyBox 1.31.1下载

解压：tar -vxjf busybox-1.31.1.tar.bz2

2. 配置

2.1 使用默认配置

make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- defconfig

defconfig，缺省配置，也就是默认配置选项。
allyesconfig，全选配置，也就是选中 busybox 的所有功能。
allnoconfig，最小配置。

2.2 定制

执行：make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- menuconfig

默认配置即可

3. build

3.1 创建一个文件夹用来存放roofs

cd ~/tools

mkdir rootfs

3.2 make

make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- install CONFIG_PREFIX=/home/wangbaoli/tools/rootfs

CONFIG_PREFIX=/home/wangbaoli/tools/rootfs用来指定安装文件夹

编译完成后，工具和命令被安装到~/tools/rootfs

4. 添加lib库

4.1 lib

lib文件夹中包含*.so *.a库，理论上我们应该copy gcc-toolchain下的lib库，并且根据需要做一定的删减，否者的话rootfs体积会太大。

gcc-toolchain下的lib库：/usr/local/gcc-linaro-5.4.1-2017.01-x86_64_aarch64-linux-gnu/aarch64-linux-gnu/libc/lib/

但是，这里为了节省做裁剪的时间，我直接复制已有rootfs的lib库。

1）mkdir lib

2）cp ~/repo/rootfs/buildroot-2019.02.5/output/target/lib/* ./lib

注：~/repo/rootfs/buildroot-2019.02.5/output/target 是buildroot默认的rootfs存放路径

3）创建lib64到lib的软连接

ln -s lib lib64

4.2 usr/lib

usr/lib文件夹中包含*.so *.a库，理论上我们应该copy gcc-toolchain下的usr/lib库，并且根据需要做一定的删减，否者的话rootfs体积会太大。

gcc-toolchain下的usr/lib库：/usr/local/gcc-linaro-5.4.1-2017.01-x86_64_aarch64-linux-gnu/aarch64-linux-gnu/libc/usr/lib

但是，这里为了节省做裁剪的时间，我直接复制已有rootfs的usr/lib库。

1）cd usr && mkdir lib

2）cp ~/repo/rootfs/buildroot-2019.02.5/output/target/usr/lib/* ./lib

3）ln -s lib lib64

5. 添加init和其他文件夹

5.1 执行：mkdir dev proc mnt sys tmp root

5.2 添加init

如果通过bootloader传入命令行参数init=xxx（通常是init=linuxrc），那么系统挂载文件系统后运行linuxrc。

如果存在文件/init，那么系统挂载文件系统后运行/init，即内核启动时会将/init作为第一个用户进程启动。

在rootfs下，新建init，添加：

#!/bin/sh

# devtmpfs does not get automounted for initramfs

/bin/mount -t devtmpfs devtmpfs /dev

exec 0</dev/console

exec 1>/dev/console

exec 2>/dev/console

exec /sbin/init "$@"

然后执行：chmod +x init

6. 完善

首先：mkdir etc && mkdir etc/init.d

在kernel挂载根文件系统后，运行的第一个程序是根目录下的linuxrc或init（如果bootargs 设置 init=/linuxrc则运行linuxrc），实际是一个指向/bin/busybox的链接, 也就是说系统起来后运行的第一个程序是busybox本身。

linux先执行 /etc/inittab，然后调用/etc/init.d/rcS，最后是执行/etc/profile。

6.1 创建 /etc/init.d/rcS

开机启动脚本

#!/bin/sh

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

LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/lib:/usr/lib

export PATH LD_LIBRARY_PATH runlevel

/bin/hostname megvii

mount -a

mkdir /dev/pts

mount -t devpts devpts /dev/pts

echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug

mdev -s

然后：chmod +x etc/init.d/rcS

6.2 创建 /etc/fstab

proc /proc proc defaults 0 0

tmpfs /tmp tmpfs defaults 0 0

sysfs /sys sysfs defaults 0 0

tmpfs /dev tmpfs defaults 0 0

fstab 在 Linux 开机以后自动配置哪些需要自动挂载的分区。

6.3 创建 /etc/inittab

#etc/inittab

::sysinit:/etc/init.d/rcS

console::askfirst:-/bin/sh

::restart:/sbin/init

::ctrlaltdel:/sbin/reboot

::shutdown:/bin/umount -a -r

::shutdown:/sbin/swapoff -a

6.4 创建/etc/profile

USER="`id -un`"

LOGNAME=$USER

HOSTNAME=`/bin/hostname`

HOME=/root

PS1="[$USER@$HOSTNAME \W]\# "

PATH=$PATH

export USER LOGNAME HOSTNAME HOME PS1 PATH PATH LD_LIBRARY_PATH

此文件涉及系统的环境，即环境变量相关。这里修改会对所有用户起作用。

用户登录或切换（即Login shell 启动）时都有一个专用的运行环境，但首先执行 /etc/profile 。

在 /etc/profile 文件中设置的变量是全局变量。而 .bashrc文件（在用户的家目录下）则只对当前用户有用。

6.5最终目录

7. 打包

可以将rootfs打包压缩成各种格式，我打包成rootfs.cpio.gz

1) cd rootfs

2) 打包压缩成rootfs.cpio.gz

find ./* | cpio -H newc -o > rootfs.cpio
gzip rootfs.cpio

8. 测试

测试该rootfs.cpio.gz

boot kernel，出现如下错误，我们逐个来解决：

8.1 VFS: Cannot open root device "(null)" or unknown-block(0,0): error -6

[ 2.086084] VFS: Cannot open root device "(null)" or unknown-block(0,0): error -6

[ 2.086155] Please append a correct "root=" boot option; here are the available partitions:

[ 2.086250] Kernel panic - not syncing: VFS: Unable to mount root fs on unknown-block(0,0)

完成上述步骤5.2，添加init

8.2 can't run '/etc/init.d/rcS': No such file or directory

解决：完成上述步骤6

8.3 成功时的界面：

8.4 优化

1）去掉：Please press Enter to activate this console.

在/etc/inittab，将::askfirst:-/bin/sh改为::respawn:-/bin/sh

2）设置hostname

在/etc/init.d/rcS加入/bin/hostname yourname

3）设置user

在/etc/profile 设置USER=root

注：

1) 解压rootfs.cpio.gz

gunzip rootfs.cpio.gz

cpio -idmv <rootfs.cpio

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