busybox的编译使用及安装

busybox是什么？

     （1）busybox是Linux上的一个应用程序(application)，即只有一个ELF文件头。

     （2）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。

     （3）busybox的官方网站是http://www.busybox.net/，在这里你可以找到与busybox相关的所有资料。

 

busybox编译和移植

     busybox 的编译与Linux内核的编译过程类似。从http://www.busybox.net/downloads/ 下载最新的源码，解压后，通过以下几步，即可完成busybox的编译和移植：

    （1）make xxxxxxconfig

         busybox提供了几种配置：defconfig (缺省配置)、allyesconfig（最大配置）、 allnoconfig（最小配置），一般选择缺省配置即可。

          这一步结束后，将生成.config

      (2)make menuconfig

         这一步是可选的，当你认为上述配置中还有不尽如意的地方，可以通过这一步进行微调，加入或去除某些命令。

         这一步实际上是修改.config

      （3）make CROSS_COMPILE=arm-linux-

          这一步就是根据.config，生成busybox，当然你也可以指定其他的编译器， 如arm-linux-gnueabi-。（"make CROSS_COMPILE="将用gcc编译PC机上运行的busybox.

 

busybox的使用

    busybox的使用很简单，有以下三种方式：

    （1） busybox后直接跟命令，如

          busybox ls

          busybox tftp

     (2)  直接将busybox重命名，如

          cp busybox tftp

          cp busybox tar

          然后再执行tftp, tar  

     （3）创建符号链接（symbolic link）， 如

          ln -s busybox rm

          ln -s busybox mount

          然后就可以执行rm，mount等

         

busybox的安装

      以上三种方法中，第三种方法是最简洁最方便的，可是如果手工为busybox中每个命令都创建一个软链接，那是相当的费事。为此，busybox提供了一种自动方法：

      在busybox编译成功后，接着执行“make install”,则会产生一个_install目录，其中包含了busybox及每个命令的软链接。以后只要将这个目录拷贝到目标平台上就可以了。

 

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BusyBox制作根文件系统（rootfs）

一、系统环境：

1、操作系统：Ubuntu12.04

2、交叉编译工具：arm-linux-gcc4.4.3

3、busybox源码包：busybox-1.25.0.tar.bz2

 

二、制作rootfs

1、建立rootfs目录

本人在/home/zxx下建立rootfs目录

#mkdir rootfs

#cd rootfs

#mkdir root home bin sbin etc dev usr lib tmp mnt sys proc  //建立常用目录

#mkdir usr/lib usr/bin

#pwd

/home/zxx/rootfs

2、解压源码包：

#tar -jxvf busybox-1.25.0.tar.bz2

3、修改Makefile配置

进入busybox-1.25.0目录，修改Makefile文件如下：

ARCH ?= arm

CROSS_COMPILE ?= /usr/local/arm/4.4.3/bin/arm-linux- （与你自己主机的arm-linux-gcc安装目录一样）

4、编译BusyBox

 #make menuconfig

选择Busybox Settings--->Build Options--->，选择[*] Build Busybox as a static binary(no shared libs)

选择Busybox Settings ---> Installation Options --->BusyBox installation prefix(在里面输入BusyBox的安装目录，我是保存在/home/zxx/rootfs下)

Shells --->Choose your default shell (ash) --->  --- ash

保存并退出

5、编译安装

#make

#make install

6、把busybox源码目录下的etc的内容拷贝到rootfs目录下的etc下

# cd /home/zxx/rootfs/etc

# cp -a /home/zxx/Downloads/busybox-1.25.0/examples/bootfloppy/etc/* ./

7、从本机拷贝passwd、shadow、group文件

# cp /etc/passwd .

# cp /etc/shadow .

# cp /etc/group .

修改passwd文件，把第一行和最后一行的bash修改成ash。

8、修改初始化文件inittab和fstab

# vim inittab
::sysinit:/etc/init.d/rcS
::respawn:-/bin/sh
::restart:/sbin/init

tty2::askfirst:-/bin/sh
::ctrlaltdel:/bin/umount -a -r
::shutdown:/bin/umount -a -r
::shutdown:/sbin/swapoff –a

# vim fstab
proc /proc proc defaults 0 0
none /tmp ramfs defaults 0 0
mdev /dev ramfs defaults 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0

9、rootfs下lib的制作

将交叉编译环境下lib库拷贝到/rootfs/lib

#cd /home/zxx/rootfs/lib

#cp /usr/local/arm/4.4.3/arm-none-linux-gnueabi/sys-root/lib./

 

三、编译错误解决参考

1、make出现如下错误：

miscutils/nandwrite.c: In function 'nandwrite_main':

miscutils/nandwrite.c:151: error: 'MTD_FILE_MODE_RAW' undeclared (first use in this?function)

miscutils/nandwrite.c:151: error: (Each undeclared identifier is reported only once

miscutils/nandwrite.c:151: error: for each function it appears in.)

scripts/Makefile.build:197: recipe for target 'miscutils/nandwrite.o' failed

make[1]: *** [miscutils/nandwrite.o] Error 1

Makefile:742: recipe for target 'miscutils' failed

make: *** [miscutils] Error 2

 

解决办法：

MTD_FILE_MODE_RAW在/usr/include/mtd/mtd-abi.h中定义。将/usr/include/mtd/mtd-abi.h拷贝到busybox的include文件中。

#gedit miscutils/nandwrite.c 

修改头文件如下：

 #include "libbb.h"

#include "mtd-abi.h"

#include <mtd/mtd-user.h>

编译可以通过。

2、继续make，出现如下错误：

util-linux/blkdiscard.c: In function 'blkdiscard_main':

util-linux/blkdiscard.c:72: error: 'BLKSECDISCARD' undeclared (first use in this function)

util-linux/blkdiscard.c:72: error: (Each undeclared identifier is reported only once

util-linux/blkdiscard.c:72: error: for each function it appears in.)

scripts/Makefile.build:197: recipe for target 'util-linux/blkdiscard.o' failed

make[1]: *** [util-linux/blkdiscard.o] Error 1

Makefile:742: recipe for target 'util-linux' failed

make: *** [util-linux] Error 2

 

解决办法：

BLKSECDISCARD在/usr/include/linux/fs.h中定义，方法如上所述，将/usr/include/linux/fs.h拷贝到busybox的include文件中linux下。

#gedit util-linux/blkdiscard.c

修改内容如下：

#include <linux/fs.h>

编译通过。

到这里rootfs基本上已经制作出来，有些内容需要的，可根据自己rootfs的需要进行自己增加。最后将rootfs目录制作成镜像后，就可以烧写到开发板上了。
 

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传统的嵌入式系统都是uboot＋kernel＋rootfs。其中最简单的rootfs就是ramfs＋busybox＋/dev + /etc ＋ /lib。至于etc目录中的inittab和init.d/rcS这两个都是busybox中init程序分析的内容。如果本身没有busybox，其实也无所谓这两个脚本。

1、busybox就是普通的用户程序

    建议同学们可以用objdump看一下busybox，不管是静态编译还是动态编译，busybox只是一个简单的类hello_world程序。

2、所有的命令都指向busybox

    如果登录到嵌入式设备上，那么我们会发现其实所有命令指向的都是busybox这么一个程序。

3、第一个用户程序就是busybox

    在kernel返回用户侧运行的第一个程序，即/bin/init或者/sbin/init，其本身运行的还是busybox程序。

4、返回用户侧后，第一个c函数不是init_main

    之前说过，busybox就是普通的c代码，因此它的入口就是main函数、代码位于libbb目录下。只不过这个程序会判断argv[0]的数值，如果发现是init，那么会调用init_main，如果是cd，那么会调用cd_main，以此类推。

5、调试busybox

    调试busybox有很多办法。a、调试的时候一般静态编译busybox；b、如果是自己添加的命令，只要gdb server+gdb调试就可以了；c、如果是系统自带命令，不确认系统是否调用busybox，可以用打印或者点灯的方法来解决；d、如果以上方法都不合适，可以自己写一个init程序代替busybox，android开机后的第一个用户程序就是自己写的，也没有用busybox，问题不大。大家平时使用较多的ubuntu，它的启动程序也不是busybox，一般也是由sysvinit＋systemd一起完成的。

6、过分夸大的busybox

    busybox只是rootfs的一个组成部分，没有busybox我们可以自己写一个简单的shell，这些问题都不大。特别是调试的时候，厘清drvier、busybox、script、rootfs问题的时候，常常需要我们自己手写init程序，这个时候如果对rootfs和busybox理解比较充分，调试就会变得很简单了。