linux最小系统的制作（嵌入式第一节课）

准备工作

硬件工具：
电脑(安装了linux虚拟机(UBuntu或者CentOS)，需要提供一个平台环境)
一块板子(我这里是使用讯为提供的Cortex-A9 4412精英板)

软件工具：
1.busybox
2.linux_tools.tgz
3.arm-linux-gcc编译器

其中busybox可以到官网下载，linux_tools.tgz 可到我网盘下载
网盘链接：http://pan.baidu.com/s/1c2IU8Nm
arm-linux-gcc编译器的安装和配置可以按照我的另一篇文章来配置
文章链接：http://blog.csdn.net/coolwriter/article/details/77775847

busybox介绍

Busybox工具(https://busybox.NET/)：目前的最新版本是:busybox-1.27.2.tar.bz2（2017年8月17日）
Busybox工具就是一个集成了100多个Linxu常用命令和工具的软件，可以称为Linux里面的瑞士军刀吧，它是开源的，同时在不断更新，我们接下来就是用它来搭建我们的最小Linux系统。
网址：https://busybox.net/

BusyBox combines tiny versions of many common UNIX utilities into a single small executable. It provides replacements for most of the utilities you usually find in GNU fileutils, shellutils, etc. The utilities in BusyBox generally have fewer options than their full-featured GNU cousins; however, the options that are included provide the expected functionality and behave very much like their GNU counterparts. BusyBox provides a fairly complete environment for any small or embedded system.

百度机器翻译：BusyBox结合许多常见的UNIX工具小版本到一个单一的小的可执行文件。它提供了你最经常发现在GNU FileUtils，shellutils公用事业等替代，BusyBox的事业通常比功能齐全的GNU的表兄弟更少的选择；然而，选项，包括提供预期的功能和行为很像他们的GNU同行。BusyBox为小或嵌入式系统提供了比较完善的环境。
板子板运行一个完整的操作系统需要四个文件“u-boot-iTOP-4412.bin”，“zImage”，“ramdisk-uboot.img”，“system.img”，文件“u-boot-iTOP-4412.bin”不用烧写，出厂前就有的，是通用的。如果你是不同板子估计也有类似东西。

下载解压busybox

进入网址网址：https://busybox.net/ 官网下载busybox

下载好的busybox-1.27.2.tar.bz2拷贝到ubuntu系统的/home/minilinux下：我用的是virtualbox 装的ubantu16.04，拷贝文件用的共享文件夹。接下来解压它，

sudo tar -xvf busybox-1.27.2.tar.bz2 

解压成功，cd到该文件夹里

cd busybox-1.27.2/

配置busybox

下面开始配置Busybox:

make menuconfig  

进入失败可能是没有sudo，没有安装gcc编译器，没有安装ncurses-devel.在ubuntu中ncurses-devel的名字叫libncurses5-dev
解决方法

sudo apt-get install gccsudo apt-get install gcc-c++sudo apt-get install libncurses5-devsudo make menuconfig

配置之前 su root进入root省去不少麻烦。

选中Busybox Settings，然后按回车进入到Busybox Settings 界面，如下图：

在Busybox Settings 配置选项里面需要修改两个地方，第一个是Build Optiions-> CrossCompiler prefix,它是指定用什么编译器来编译Busybox，选中Build Options 如下图：

按回车，进入到Build Options 配置界面，选中Build Options 配置界面的Cross Compiler prefix然后回车；如下图：

输入使用的交叉编译工具arm-none-linux-gnueabi-，如下图：

按回车返回到Build Options 配置界面，这时可以看到刚才设置的交叉编译工具，如下图：

使用键盘的左右按键选中Exit，并且回车，如下图：

回到Busybox Settings 设置界面，如下图：

选中Installation Options ，然后按回车，进入Installation Options 配置界面,如下图：

选中BusyBox installation prefix 如上图所示，然后按回车进入BusyBox installationprefix 配置界面（这个界面是设置编译完Busybox，把最终生成的二进制文件安装到哪个目录下面），修改为../system
（最终生成的二进制文件会安装到当前目录的上一级目录下的system 目录里面)，如下图：

回车，回到上一界面Busybox Settings：
接下来继续Tab键选择Exit，然后按回车，返回到Busybox Configuration：
继续使用键盘向右的方向键移动光标到“Exit”，然后回车选择yes保存：

没有报错的情况下，结果是这个

报错的原因一般是没有安装arm-linux-gcc编译器。
安装安装arm-linux-gcc编译器教程我下期再说，因为单单安装arm-linux-gcc编译器需要很长篇幅。

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编译busybox

下面我们继续吧，接下来是编译和安装Busybox了，因为前面我们花了那么久终于配置好了：
busybox-1.27.2目录下执行: make

编译报错：

解决方法
MTD_FILE_MODE_RAW在/usr/include/mtd/mtd-abi.h中定义，于是将/usr/include/mtd/mtd-abi.h拷贝到busybox的include文件中，然后在nandwrite.c文件中包含该头文件

cd /usr/include/mtd/sudo cp mtd-abi.h /home/minilinux/busybox-1.27.2/include (配图没有给权限sudo，普通用户需要权限执行cp，root用户不用)

到/busybox-1.27.1/miscutils下找到nandwrite.c
编辑nandwrite.c的代码

cd /home/minilinux/busybox-1.27.2/miscutilsvim nandwrite.c或者是 gedit nandwrite.c

添加头文件#include “mtd-abi.h” 保存并关闭
注意 #include “mtd-abi.h” 的位置顺序，in出路头文件顺序不能错，#include “mtd-abi.h” 在中间

三个#include顺序必须与上图一样，顺序不一样还是错误。比如三行include让#include “mtd-abi.h”加到最后还是出错，需要加到中间。

cd .. 然后继续make 编译
继续报错：util-linux/blkdiscard.c: In function ‘blkdiscard_main’:

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文件夹中，然后修改util-linux/blkdiscard.c中头文件包含：

cd /usr/include/linux/sudo cp fs.h /home/minilinux/busybox-1.27.2/include 

退回目录cd .. 执行make ，重新编译
接着继续出错

解决办法：
make menuconfig
Linux System Utilities—>nsenter，去掉该选项，重新编译make。

重新编译，妈的智障，又双叒叕出错了。

解决办法：和前面很类似了，其实这些错误我们应该会很熟悉的，都是这些乱七八糟的错误，慢慢解决就好：

make menuconfig
Coreutils—>sync选项去掉，保存退出，
make重新编译

编译成功，松一口气。别高兴太早，还没结束呢，后面还有好多步骤呢。

安装生成system

接下来我们需要把编译生成的二进制文件安装到刚才我们指定的../system 目录里面，
使用命令“make install”命令安装二进制文件到“../system”目录。

root@zzz:/home/minilinux/busybox-1.27.2# cd ..root@zzz:/home/minilinux# lsbusybox-1.27.2  busybox-1.27.2.tar.bz2  systemroot@zzz:/home/minilinux# cd system/root@zzz:/home/minilinux/system# lsbin  linuxrc  sbin  usrroot@zzz:/home/minilinux/system# 

完善最小系统

接下来开始很关键的完善最小Linux系统：
首先制作的文件系统还需要dev,etc,lib,mnt,proc,sys,tmp,var 文件夹，使用命令“mkdir dev etc lib mnt proc sys tmp var”
创建上述所有目录，然后ls查看：

root@zzz:/home/minilinux/system# mkdir dev etc lib mnt proc sys tmp varroot@zzz:/home/minilinux/system# lsbin  dev  etc  lib  linuxrc  mnt  proc  sbin  sys  tmp  usr  varroot@zzz:/home/minilinux/system# 

cd到刚刚创建的etc下，在etc 目录下使用命令vim建立eth0-setting 文件，并在eth0-setting 文件里输入下面的内容：

IP=192.168.1.230Mask=255.255.255.0Gateway=192.168.1.1DNS=192.168.1.1MAC=08:90:90:90:90:90

修改权限755

chmod 755 eth0-setting 

同理，在etc目录下创建init.d目录，并且cd到init.d下面去，在init.d 目录下面创建ifconfig-eth0 文件：

[root@promote etc]# mkdir init.d  [root@promote etc]# cd init.d/  [root@promote init.d]# vim ifconfig-eth0  #!/bin/bash  echo -n Try to bring eth0 interface up......>/dev/ttySAC2  if [ -f /etc/eth0-setting ]          then                  source /etc/eth0-setting                  if grep -q "^/dev/root / nfs " /etc/mtab                          then                                  echo -n NFS root ... > /dev/ttySAC2                  else                          ifconfig eth0 down                          ifconfig eth0 hw ether $MAC                          ifconfig eth0 $IP netmask $Mask up                          route add default gw $Gateway                  fi                  echo nameserver $DNS > /etc/resolv.conf  else          if grep -q "^/dev/root / nfs " /etc/mtab                   then                          echo -n NFS root ... > /dev/ttySAC2          else                  /sbin/ifconfig eth0 192.168.1.106 netmask 255.255.255.0 up          fi  fi  echo Done > /dev/ttySAC2  

把它们的权限修改为755。

chmod 755  ifconfig-eth0 

同理，再次在init.d目录下面创建rcs文件：

#! /bin/sh  PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/local/bin:  runlevel=S  prevlevel=N  umask 022  export PATH runlevel prevlevel  #  #       Trap CTRL-C &c only in this shell so we can interrupt subprocesses.  #  trap ":" INT QUIT TSTP  /bin/hostname iTOP-4412  #/bin/mount -n -t proc none /proc  #/bin/mount -n -t sysfs none /sys  #/bin/mount -n -t usbfs none /proc/bus/usb  #/bin/mount -t ramfs none /dev  [ -e /proc/1 ]    || /bin/mount -n -t proc  none /proc  [ -e /sys/class ] || /bin/mount -n -t sysfs none /sys  [ -e /dev/tty ]   || /bin/mount    -t ramfs none /dev  echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug  /sbin/mdev -s  "rcS" 70L, 1898C                                              1,1          顶端  #! /bin/sh  PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/local/bin:  runlevel=S  prevlevel=N  umask 022  export PATH runlevel prevlevel  #  #       Trap CTRL-C &c only in this shell so we can interrupt subprocesses.  #  trap ":" INT QUIT TSTP  /bin/hostname iTOP-4412  #/bin/mount -n -t proc none /proc  #/bin/mount -n -t sysfs none /sys  #/bin/mount -n -t usbfs none /proc/bus/usb  #/bin/mount -t ramfs none /dev  #! /bin/sh  PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/local/bin:  runlevel=S  prevlevel=N  umask 022  export PATH runlevel prevlevel  #  #       Trap CTRL-C &c only in this shell so we can interrupt subprocesses.  #  trap ":" INT QUIT TSTP  /bin/hostname iTOP-4412  #/bin/mount -n -t proc none /proc  #/bin/mount -n -t sysfs none /sys  #/bin/mount -n -t usbfs none /proc/bus/usb  #/bin/mount -t ramfs none /dev  [ -e /proc/1 ]    || /bin/mount -n -t proc  none /proc  [ -e /sys/class ] || /bin/mount -n -t sysfs none /sys  [ -e /dev/tty ]   || /bin/mount    -t ramfs none /dev  echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug  /sbin/mdev -s  #/bin/hotplug  # mounting file system specified in /etc/fstab  mkdir -p /dev/pts  mkdir -p /dev/shm  /bin/mount -n -t devpts none /dev/pts -o mode=0622  /bin/mount -n -t tmpfs tmpfs /dev/shm  #/bin/mount -n -t ramfs none /tmp  #/bin/mount -n -t ramfs none /var  mkdir -p /var/empty  mkdir -p /var/log  mkdir -p /var/log/boa  mkdir -p /var/lock  mkdir -p /var/run  mkdir -p /var/tmp  ln -sf /dev/ttyS2 /dev/tty2  ln -sf /dev/ttyS2 /dev/tty3  ln -sf /dev/ttyS2 /dev/tty4  syslogd  /etc/rc.d/init.d/netd start  echo "                        " > /dev/tty1  echo "Starting networking..." > /dev/tty1  #sleep 1  #/etc/rc.d/init.d/httpd start  #echo "                        " > /dev/tty1  #echo "Starting web server..." > /dev/tty1  #sleep 1  #/etc/rc.d/init.d/leds start  #echo "                        " > /dev/tty1  #echo "Starting leds service..." > /dev/tty1  #echo "                        "  #sleep 1  #echo "*************************************" > /dev/ttySAC2  #echo "     http://www.topeet.com.cn        " > /dev/ttySAC2  #echo "*************************************" > /dev/ttySAC2  #echo "*************************************"   #echo "     http://www.topeet.com.cn        "   #echo "*************************************"   mkdir /mnt/disk  sleep 1  /sbin/ifconfig lo 127.0.0.1  /etc/init.d/ifconfig-eth0  

修改权限755
在etc 目录下创建rc.d目录：
cd进入rc.d目录下，创建init.d目录，cd到init.d目录下：
在此时init.d目录下创建netd文件

[root@promote init.d]# vim netd   #!/bin/sh  base=inetd  # See how we were called.  case "$1" in    start)                  /usr/sbin/$base          ;;    stop)          pid=`/bin/pidof $base`          if [ -n "$pid" ]; then                  kill -9 $pid          fi          ;;  esac  exit 0  

和前面一样修改权限为755
接下来cd ../../../返回到system目录下面：
cd到lib目录下面：
因为使用的交叉编译环境和编译内核的相同，所以编译器是/home/minilinux/arm-2009q3，（编译器arm-2009q3是拷贝过去的）
Busybox 编译生成的二进制文件十一动态链接库的形式运行，所以我们需要拷贝编译器里面的
库文件到lib 目录，使用下面的命令：
“cp /usr/local/arm/arm-2009q3/arm-none-linux-gnueabi/libc/lib/* ./”

cp /usr/local/arm/arm-2009q3/arm-none-linux-gnueabi/libc/lib/* ./

即从arm-linux-gcc编译器库里把所有库文件/*拷贝库到最小系统lib库(system/lib)里面。
拷贝完成后返回到system目录，cd到var目录：
使用“mkdir lib lock log run tmp”命令在var 目录下建立lib，lock，log，run，
tmp 五个目录:

mkdir lib lock log run tmp

到此，文件系统所需文件都建立好了，cd回到system目录的上一级目录：

到了这一步，制作好的文件夹“system”，可以在视频教程对应的目录下找到。如果发现
后面的操作命令出现了问题，可以对照着修改文件，看看问题出在什么地方。

打包和编译

打包工具 make_ext4fs 可以文件系统制作成二进制文件，先来安装一下 make_ext4fs 工
具。这个工具是在第一步准备工作的网盘里“linux_tools.tgz”压缩文件。
拷贝压缩包“linux_tools.tgz”到 Ubuntu 系统的“/”目录下，注意目录是“/” 。
使用解压命令“tar -vxf linux_tools.tgz”解压 。

tar -vxf linux_tools.tgz

安装好打包编译工具“make_ext4fs”之后。
使用命令“cd /home/minilinux/”进入目录“/home/minilinux/”，
使用命令“make_ext4fs -s -l 314572800 -a root -L linux system.img system”生成 system.img文件系统镜像 。

cd /home/minilinux/make_ext4fs -s -l 314572800 -a root -L linux system.img system

报错：

解决方法：安装lib32stdc++6

apt-get install lib32stdc++6

然后在/home/minilinux下重新输入

make_ext4fs -s -l 314572800 -a root -L linux system.img system

接着可以使用 ls 命令查看一下生成的 system.img 。
到此为止，已经完成了 linux 最小文件系统的制作 。
撒花！