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JZ2440:busybox构建根文件系统

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冰糖炖雪梨|  楼主 | 2018-8-22 09:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
我的nfs的目录是 /source

设置的uboot的启动参数是:

LIP2440 #

baudrate=115200

bootargs=noinitrd boot=/dev/nfs rw nfsroot=10.100.151.215:/source/fs_mini,tcp ip=10.100.151.222:10.100.151.215:10.100.151.2:255.255.255.0:jz2440:ff console=ttySAC0,115200 mem=64M init=/linuxrc user_debug=31

bootcmd=tftp 31000000 uImage;bootm 31000000

bootdelay=3

ethact=dm9000

gatewayip=10.100.151.1

ipaddr=10.100.151.222

netmask=255.255.255.0

serverip=10.100.151.215

stderr=serial

stdin=serial

stdout=serial





其中:user_debug=31 是多打印一些错误的信息。





1. 从make defconfig开始:    make defconfig



2. 启动图形界面进一步配置:    make menuconfig

Busybox Settings  --->



    Build Options  --->

         Build BusyBox as a static binary (no shared libs)

        (arm-none-linux-gnueabi-) Cross Compiler prefix(静态编译和交叉编译工具的前缀)



        (-march=armv4t) Additional CFLAGS

    Installation Options ("make install" behavior)  --->

        (/source/fs_mini) BusyBox installation prefix(重定向生成的文件存放的位置)

    Busybox Library Tuning--->

        Username completion(自动补全功能)

        Fancy shell prompts

        Query  cursor  position  from  termina



make busybox(编译buxybox)

make install(将生成的文件放到 /source/fs_mini)





3. 注意事项:3.1 在busybox中有一个选项:Busybox Settings  --->



    General Configuration  --->

        [ ] Don't use /usr

这一选项并没有选上,考虑到生成的文件中的 /usr 中都是软连接,并不会占用太大的空间,我的空间足够,选择默认,不选。





3.2 上边的编译选项 CFLAGS 的原因:我用的交叉编译器是 arm-none-linux-gnueabi-gcc ,是网上提供的通用版本的工具,当我用默认来编译busybox时,

用 arm-none-linux-gnueabi-readelf -A busybox 去查看busybox的 elf 时,打印如下:

zyl@vmpc:/source/fs_mini/bin$ arm-linux-gnueabi-readelf  -A busybox

File Attributes

  Tag_CPU_name: "5TE"

  Tag_CPU_arch: v5TE

  Tag_ARM_ISA_use: Yes

  Tag_THUMB_ISA_use: Thumb-1

  Tag_ABI_PCS_wchar_t: 4

  Tag_ABI_FP_rounding: Needed

  Tag_ABI_FP_denormal: Needed

  Tag_ABI_FP_exceptions: Needed

  Tag_ABI_FP_number_model: IEEE 754

  Tag_ABI_align_needed: 8-byte

  Tag_ABI_align_preserved: 8-byte, except leaf SP

  Tag_ABI_enum_size: int



也以这个工具去打印内核的vmlinux:

zyl@vmpc:~/wor_lip/linux-3.4.112$  arm-linux-gnueabi-readelf  -A vmlinux

Attribute Section: aeabi

File Attributes

  Tag_CPU_name: "4T"

  Tag_CPU_arch: v4T

  Tag_ARM_ISA_use: Yes

  Tag_THUMB_ISA_use: Thumb-1

  Tag_ABI_PCS_wchar_t: 4

  Tag_ABI_FP_denormal: Needed

  Tag_ABI_FP_exceptions: Needed

  Tag_ABI_FP_number_model: IEEE 754

  Tag_ABI_align_needed: 8-byte

  Tag_ABI_enum_size: int





我们看到前两项是不同的,这直接导致如下的错误:

VFS: Mounted root (nfs filesystem) on device 0:12.

Freeing init memory: 140K

linuxrc (1): undefined instruction: pc=000eea38

Code: e12fff1e 03a00001 13a00000 e12fff1e (e16f2f11)

Kernel panic - not syncing: Attempted to kill init! exitcode=0x00000004



[<c000eab4>] (unwind_backtrace+0x0/0xe8) from [<c03272d0>] (panic+0x80/0x1b4)

[<c03272d0>] (panic+0x80/0x1b4) from [<c001b964>] (do_exit+0x63c/0x6f8)

[<c001b964>] (do_exit+0x63c/0x6f8) from [<c001bac0>] (do_group_exit+0x3c/0xb0)

[<c001bac0>] (do_group_exit+0x3c/0xb0) from [<c0025110>] (get_signal_to_deliver+0x150/0x4d4)

[<c0025110>] (get_signal_to_deliver+0x150/0x4d4) from [<c000b868>] (do_signal+0x64/0x548)

[<c000b868>] (do_signal+0x64/0x548) from [<c000c07c>] (do_notify_resume+0x6c/0x78)

[<c000c07c>] (do_notify_resume+0x6c/0x78) from [<c00091f4>] (work_pending+0x24/0x28)





这个错误表示的是 busybox 的配置和生成的内核有些配置不一样,

不一样还有可能是linux内核在编译的时候没有选上而导致。

当然加了CFLAGS=-march=armv4t (这个选项从linux内核或者uboot源码的 arch/arm 下的Makefile中可以查到)

之后读取elf如下:

zyl@vmpc:/source/fs_mini/bin$ arm-none-linux-gnueabi-readelf -A busybox

Attribute Section: aeabi

File Attributes

  Tag_CPU_name: "4T"

  Tag_CPU_arch: v4T

  Tag_ARM_ISA_use: Yes

  Tag_THUMB_ISA_use: Thumb-1

  Tag_ABI_PCS_wchar_t: 4

  Tag_ABI_FP_rounding: Needed

  Tag_ABI_FP_denormal: Needed

  Tag_ABI_FP_exceptions: Needed

  Tag_ABI_FP_number_model: IEEE 754

  Tag_ABI_align_needed: 8-byte

  Tag_ABI_align_preserved: 8-byte, except leaf SP

  Tag_ABI_enum_size: int



这个问题的原因是我采用的工具链是 arm-none-linux-gnueabi 的工具链,它是一个复合的工具链,可以供很多的版本去编译,因此,需要加上选项去告诉它,你现在编译的是那个系列。





3.3 纠正一个错误:有的人可能会在自己的虚拟机种的ubuntu中实验 busybox ls 来试验busybox是不是用交叉编译工具编译出来的,实验证明,即使是交叉编译工具生成的也可以在Ubuntu中运行



4. 将根文件系统中其他的文件和lib补充完整:由于多次敲命令,很有可能中间遇到问题,因此将过程写成了一个脚本:

文件的名字: xx_busybox.sh

本文件也可以到仓库中 去取:

http://git.oschina.net/qqliyunpeng/ubootv2016_03forjz2440



#!/bin/bash



mkdir dev etc lib mnt opt proc srv sys tmp var

mkdir -p etc/init.d etc/network etc/mdev.conf

mkdir -p var/run

touch etc/network/if-down.d etc/network/if-post-down.d \

    etc/network/if-pre-up.d etc/network/if-up.d

cd dev

sudo mknod -m 600 console c 5 1

sudo mknod -m 666 null c 1 3

cd ../etc

echo "root::0:0:root:/:/bin/sh" > passwd

echo "root::0:" > group



# etc/init.d/rcS

cd init.d

echo "#!/bin/sh" > rcS

echo "" >> rcS

echo "mount -a" >> rcS

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

echo "mdev -s" >> rcS

chmod a+x rcS



# etc/inittab

cd ../

echo "# this is run first except when booting in single-user mode." > inittab

echo "::sysinit:/etc/init.d/rcS" >> inittab

echo "# /bin/sh invocations on selected ttys" >> inittab

echo "# start an "askfirst" shell on the console (whatever that may be)" \

    >> inittab

echo "::askfirst:-/bin/sh" >> inittab

echo "# stuff to do when restarting the init process" >> inittab

echo "::restart:/sbin/init" >> inittab

echo "# stuff to do before rebooting" >> inittab

echo "::ctrlaltdel:/sbin/reboot" >> inittab



# etc/profile

echo "#!/bin/sh" >> profile

echo "" >> profile

echo "export HOSTNAME=lip" >> profile

echo "export USER=root" >> profile

echo "export HOME=root" >> profile

echo 'export PS1="[$USER@$HOSTNAME \w]\# " ' >> profile

echo &quotATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin" >> profile

echo 'LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/libLD_LIBRARY_PATH' >> profile

echo "export PATH LD_LIBRARY_PATH" >> profile



# etc/fstab

echo "#device mount-point type options dump fsck order" > fstab

echo "proc /proc proc defaults 0 0" >> fstab

echo "tmpfs /tmp tmpfs defaults 0 0" >> fstab

echo "sysfs /sys sysfs defaults 0 0" >> fstab

echo "tmpfs /dev tmpfs defaults 0 0" >> fstab



# lib

cd ../lib

echo "#!/bin/bash" > xx_lib.sh

echo "" >> xx_lib.sh

echo "CROSSTOOL_PREFIX=arm-none-linux-gnueabi" >> xx_lib.sh

echo "CROSSTOOL_LIB_PATH=~/arm-2014.05/arm-none-linux-gnueabi/libc/armv4t/lib"\

    >> xx_lib.sh

echo 'cp $CROSSTOOL_LIB_PATH/* . -a' >> xx_lib.sh

echo 'echo "cp $CROSSTOOL_LIB_PATH . -a"' >> xx_lib.sh

echo "rm *.a" >> xx_lib.sh

echo '$CROSSTOOL_PREFIX-strip *' >> xx_lib.sh

echo 'echo "$CROSSTOOL_PREFIX-strip *"' >> xx_lib.sh

chmod a+x xx_lib.sh











将这个文件加上可执行权限(chmod a+x xx_busybox.sh),

将这个脚本放到刚生成的根文件系统的文件夹下,我的是/source/fs_mini ,

然后执行 ./xx_busybox.sh

之后进入到lib目录下看到 xx_lib.sh 脚本,打开脚本,将CROSSTOOL_PREFIX和CROSSTOOL_LIB_PATH

变量分别改成自己的交叉工具的前缀和要搬移到此lib目录下的文件的路径更改,

然后执行 ./xx_lib.sh 即可,然后查看 这个lib 文件夹的大小,保证小于5M 。



5. 对于这个脚本创建的几个文件的说明如下:5.1 etc下的几个文件:     etc/inittab        -- init初始化解析的配置文件

     etc/profile        -- shell配置



     etc/init.d/rcS    --  sysint初始的脚本 ,开机后自动运行的程序可以在这里设置

     etc/fstab           -- rcS脚本中的 mount -a命令

①etc/inittab

#this is run first except when booting in single-user mode.

::sysinit:/etc/init.d/rcS (初始化脚本设置成rcS)

# /bin/sh invocations on selected ttys

# start an "askfirst" shell on the console (whatever that may be)

::askfirst:-/bin/sh (询问是不是进入console)

# stuff to do when restarting the init process

::restart:/sbin/init (重启调用的是 init )

# stuff to do before rebooting

::ctrlaltdel:/sbin/reboot (定义 ctrl+alt+del 为重启)

该文件中每个条目用来定义一个子进程,并确定它的启动方法,格式如下:

<id>:<runlevels>:<action>:<process>

id:表示这个系统要使用的控制台(即标准输入、标准输出、标准错误设备)。如果省略,则使用与 init 进程一样的控制台。

runlevels:对于 BusyBox init程序,这个字段没有意义,可以省略。

action:表示 init 程序如何控制这个子进程。

process:要执行的程序,它可以是可执行程序,也可以是脚本。

其中,action 字段的意义如下图:

<img id="aimg_Ny1vN"  class="zoom" file="http://img.blog.csdn.net/20160810141829169?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center"  lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />



如果想让系统起来后一直重复的执行hello程序可以在inittab中添加如下一句:

::respawn:/home/hello

此部分参照:http://www.programgo.com/article/92903254449/



②etc/profile

#!/bin/sh

export HOSTNAME=lip

export USER=root  (进入命令行后显示的是 root@lip)

export HOME=root

export PS1="[$USER@$HOSTNAME \w]\# "

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

LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/libLD_LIBRARY_PATH

export PATH LD_LIBRARY_PATH

这里PS1中 \W 是显示一个目录,这里要用 \w 显示完整路径

$ cat .bash_profile

exec env -i PS1='\u:\W\$ '



-i: 先清除所有环境变量

\u: 列出当前的帐号

\W: 只列出最后一个目录

\w: 列出完整路径(Ubuntu12.04默认为\w,我嫌这个太长了,故改为\W,效果与CentOS一致)

注意:设置完后通过命令source .bashrc以及source .bash_profile使设置生效。

改成\w解决了











③etc/init.d/rcS: --还要添加执行权限chmod a+x init.d/rcS

#!/bin/sh

# This is the first script called by init process

/bin/mount -a (-a 加载文件/etc/fstab中设置的所有设备)

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

/sbin/mdev -s (自动装载 /dev 目录下的设备文件)





④etc/fstab:

#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



proc 是一个伪文件系统,它只存在内存当中,而不占用外存空间。它以文件系统的方式为访问系统内核数据的操作提供接口。用户和应用程序可以通过proc得到系统的信息,并可以改变内核的某些参数。由于系统的信息,如进程,是动态改变的,所以用户或应用程序读取proc文件时,proc文件系统是动态从系统内核读出所需信息并提交的。tmpfs 是虚拟的文件系统,在内存中,可以提高linux读写速度sysfs 文件系统用来表示设备的结构.将设备的层次结构形象的反应到用户空间中.用户空间可以修改sysfs中的文件属性来修改设备的属性值,



第一列:需要挂在的文件系统后者存储设备

第二列:挂在点

第三列:指定文件系统或分区类型

第四列:挂在选项,

   auto: 系统自动挂载,fstab默认就是这个选项

   ro: read-only

   rw: read-write

   defaults: rw, suid, dev, exec, auto, nouser, and async.

第五列:dump,设置是否让备份程序dump备份文件系统,0为忽略,1为备份。

第六列:fsk选项,告诉fsck程序以什么顺序检查文件系统,0为忽略。

配置内核让其支持 tmpfs:(此项只需要确认就好)

    file:///C:/Users/sks/AppData/Local/YNote/data/qqliyunpeng@sina.cn/61f14a9ce5c7450cb5a2a1227f945e56/clipboard.png<img id="aimg_oCph0"  class="zoom" file="http://img.blog.csdn.net/20160809160541619?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center"  lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />



5.2 lib目录下边的文件:lib目录下的文件要有两类文件:

加载器(ld-2.18.so和ld-linux.so.3 -> ld-2.18.so)动态库文件(.so、,so.[0-9]*)





6. 整个执行过程:<img id="aimg_v7dch"  class="zoom" file="http://img.blog.csdn.net/20160810141800067?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center"  lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />



linux开机运行后先运行 /linuxrc,linuxrc 调用BusyBox的init 程序,执行:

设置 init 信号句柄初始化 console(s)解析inittab文件,/etc/inittab运行系统初始化脚本 -> /etc/init.d/rcS运行inittab中所有action为wait的命令运行inittab中所有action为once的命令循环运行:



运行 inittab 中所有action为 respawn 的命令 运行 inittab 中所有action为 askfirst 的命令





busybox -> init (init.c)

      -解析->/etc/inittab(这里有inittab语法)

      -在inittab中设置 sysinit 动作->etc/init.d/tcS

      -mount -a->/etc/fstab



作者:老鹏

2016年12月

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