busybox 文件系统

1、一个作为宿主机的Linux；本文使用的是Redhat Enterprise Linux 5.4；

2、在宿主机上提供一块额外的硬盘作为新系统的存储盘，为了降低复杂度，这里添加使用一块IDE接口的新硬盘；
3、Linux内核源码，busybox源码；本文使用的是目前最新版的linux-2.6.34.1和busybox-1.16.1。

说明：本文是一个step by step的实做指南；

一、为系统上的新硬盘建立分区，这里根据需要先建立一个大小为100M的主分区作为新建系统的boot分区和一个512M的分区作为目标系统（即正在构建的新系统，后面将沿用此名称）的根分区；100M的分区格式化后将其挂载至/mnt/boot目录下；512M的分区格式化后将挂载至/mnt/sysroot目录；

说明：
1、此处的boot和sysroot的挂载点目录名称尽量不要修改，尤其是boot目录，否则您必须保证后面的许多步骤都做了相应的改动；
2、新建系统的boot目录也可以跟根目录在同一个分区，这种方式比独立分区还要简单些，因此这里将不对此种方法再做出说明；

二、编译内核源代码，为新系统提供一个所需的内核（本例中的源代码包都位于/usr/src目录中）

# cd  /usr/src
# tar jxvf linux-2.6.34.1.tar.bz2
# ln  -sv  linux-2.6.34.1  linux
# cd linux

# make menuconfig

根据您的实际和规划选择所需要的功能；本实例计划制作一个具有网络的功能的tiny linux且不打算使用内核模块，因此，这里选择把本机对应的网卡驱动直接编译进了内核。作者使用的是vmware Workstation虚拟机，所以，所需的网上驱动是pcnet32的，其它的均按需要选择。选择完成后需要保存至当前目录下.config文件中。

# make  SUBDIR=arch/
# cp arch/x86/boot/bzImage  /mnt/boot

# make menuconfig

三、编译busybox

# cd /usr/src
# tar  -jxvf  busybox-1.16.1.tar.bz2
# cd  busybox-1.16.1

# make menuconfig

说明：
1、此处需要选择 Busybox Settings --> Build Options -->  Build BusyBox as a static binary (no shared libs)，这样可以把Busybox编译成一个不使用共享库的静态二进制文件，从而避免了对宿主机的共享库产生依赖；但你也可以不选择此项，而完成编译后把其依赖的共享库复制至目标系统上的/lib目录中即可；这里采用后一种办法。
2、修改安装位置为/mnt/root;方法为：Busybox Settings --> Installation Options --> (./_install) BusyBox installation prefix，修改其值为/mnt/sysroot。

# make  install

安装后的文件均位于/mnt/sysroot目录中；但为了创建initrd，并实现让其启动以后将真正的文件系统切换至目标系统分区上的rootfs，您还需要复制一份刚安装在/mnt/sysroot下的busybox至另一个目录，以实现与真正的根文件系统分开制作。我们这里选择使用/mnt/temp目录；

# mkdir -pv /mnt/temp
# cp -r /mnt/sysroot/*  /mnt/temp

四、制作initrd

# cd  /mnt/temp

1、建立rootfs：
# mkdir -pv  proc  sys  etc/init.d  tmp  dev  mnt/sysroot

2、创建两个必要的设备文件：
# mknod  dev/console  c  5  1
# mknod  dev/null  c  1  3

3、为initrd制作init程序，此程序的主要任务是实现rootfs的切换，因此，可以以脚本的方式来实现它：

# rm  linuxrc
# vim  init
添加如下内容：
#!/bin/sh
mount -t proc proc /proc
mount -t sysfs sysfs /sys
mdev -s
mount -t ext3 /dev/hda2  /mnt/sysroot
exec  switch_root  /mnt/sysroot  /init

给此脚本执行权限：
chmod  +x  init

4、制作initrd
# find  .  | cpio  --quiet  -H newc  -o  | gzip  -9 -n > /mnt/boot/initrd.gz

五、建立真正的根文件系统

# cd  /mnt/sysroot

1、建立rootfs：
# mkdir -pv  proc  sys  etc/init.d  tmp  dev  boot  var/log lib

2、创建两个必要的设备文件：
# mknod  dev/console  c  5  1
# mknod  dev/null  c  1  3

3、建立系统初始化脚本文件

# vim  etc/init.d/rcS

添加如下内容：
  
#!/bin/sh
echo -e "            Welcome to  \033[31mToyLinux\033[0m\n                "

echo -e "Mounting the filesystem .................[  \033[32mOK\033[0m  ]"
mount -t proc proc /proc
mount -t sysfs  sysfs  /sys

echo -e "Creating the files of device ............[  \033[32mOK\033[0m  ]"
mdev -s

echo -e "Mounting the filesystem .................[  \033[32mOK\033[0m  ]"
mount -a

echo -e "Remounting the root filesystem ..........[  \033[32mOK\033[0m  ]"
mount  -o  remount,rw  /

echo -e "Starting the log daemon .................[  \033[32mOK\033[0m  ]"
syslogd
klogd

echo -e "Configuring loopback interface ..........[  \033[32mOK\033[0m  ]"
ifconfig  lo  127.0.0.1/24

# END

而后让此脚本具有执行权限：
chmod +x  etc/init.d/rcS

4、配置init及其所需要inittab文件

# cd  /mnt/sysroot
# mv  linuxrc  init

# vim  etc/inittab

添加如下内容：

::sysinit:/etc/init.d/rcS
console::respawn:-/bin/sh
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
::shutdown:/bin/umount -a -r

5、为系统准备一个“文件系统表”配置文件/etc/fstab
# vim  etc/fstab

添加如下内容：
/dev/hda2               /                       ext3    defaults        1 1
sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0
proc                    /proc                   proc    defaults        0 0
/dev/hda1               /boot                   ext3    defaults        0 0

6、由于在rcS文件中启动了日志进程，因此系统在运行中会产生大量日志并将其显示于控制台；这将会经常性的打断正在进行的工作，为了避免这种情况，我们这里为日志进程建立配置文件，为其指定将日志发送至/var/log/messages文件；

# vim  etc/syslog.conf

添加如下一行：
*.info    /var/log/messages

六、好了，至此一个简易的基于内存运行的小系统已经构建出来了，我们接下来为此系统创建所需的引导程序

# grub-install  --root-directory=/mnt  /dev/hda

说明：此处的/dev/hda为目标系统所在的那块新磁盘；

接下来为grub建立配置文件：
# vim  /mnt/boot/grub/grub.conf

添加类似如下内容：

default  0
timeout  3
color light-green/black light-magenta/black
title ToyLinux (2.6.34.1)
 root (hd0,0)
 kernel /bzImage ro root=/dev/hda2 quiet
 initrd /initrd.gz

接下来将此块硬盘接入一个新的主机（这里使用的是虚拟机），启动一下并测试使用。

七、为新构建的ToyLinux启用虚拟控制台

这个可以通过宿主机来实现，也可以直接启动刚构建成功的小Linux进行配置。我们这里采用通过宿主机的方式（重新启动宿主机）：
# cd /mnt/sysroot

将 etc/inittab文件改为如下内容：
::sysinit:/etc/init.d/rcS
tty1::askfirst:/bin/sh
tty2::askfirst:/bin/sh
tty3::askfirst:/bin/sh
tty4::askfirst:/bin/sh
tty5::askfirst:/bin/sh
tty6::askfirst:/bin/sh
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
::shutdown:/bin/umount -a -r

好了，接下来就可以测试验正六个虚拟控制台的使用了。

八、尽管上述第七步已经实现了虚拟控制台，但其仍是直接进入系统，且系统没有用户帐号等安全设施，这将不利于系统的安全性。因此，接下来的这步实现为系统添加用户帐号（这里仍然基于宿主机实现）。

1、为目标主机建立passwd帐号文件
# cd /mnt/sysroot
# vim etc/passwd

添加如下内容：
root:x:0:0::/root:/bin/sh

接下来为root用户建立“家”目录：
# mkdir  root

2、为目标主机建立group帐号文件
# vim  etc/group

添加如下内容：
root:x:0:

3、为目标主机建立shadow影子口令文件，这里采用直接复制宿主机的shadow文件中关于root口令行的行来实现
# grep  "^root"  /etc/shadow  > etc/shadow

注：等目标主机启动时，root用户的口令也是宿主机的root用户的口令。

4、将 etc/inittab文件改为如下内容：
::sysinit:/etc/init.d/rcS
::respawn:/sbin/getty 38400 tty1
::respawn:/sbin/getty 38400 tty2
::respawn:/sbin/getty 38400 tty3
::respawn:/sbin/getty 38400 tty4
::respawn:/sbin/getty 38400 tty5
::respawn:/sbin/getty 38400 tty6
::shutdown:/bin/umount -a -r
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
::shutdown:/bin/umount -a -r

好了，接下来就可以重新启动目标主机进行验正了。

九、在系统登录时提供banner信息

这个可以通过宿主机来实现，也可以直接在目标主机上进行配置。这里采用直接在目标主机上配置的方式：

# vi  /etc/issue
添加如下内容：
Welcome to ToyLinux(http://marion.cublog.cn)...
Kernel \r

注：这里的内容可以根据你的需要进行修改。

十、在系统启动时为系统提供主机名称：

这个可以通过宿主机来实现，也可以直接在目标主机上进行配置。这里采用直接在目标主机上配置的方式：

1、创建保存主机名称的配置文件
# mkdir /etc/sysconfig
# vi  /etc/sysconfig/network
添加如下内容：
HOSTNAME=marion.example.com

2、编辑系统初始化脚本，实现开机过程中设定主机名称
# vi /etc/init.d/rcS
在文件尾部添加如下行：

HOSTNAME=
[ -r /etc/sysconfig/network ] && source /etc/sysconfig/network
[ -z ${HOSTNAME} ] &&　HOSTNAME="localhost"
[ -x /bin/hostname ] && /bin/hostname  ${HOSTNAME}
unset HOSTNAME

十一、移植宿主机的bash至目标主机，以实现在目标主机上使用bash

1、在宿主机上查看bash所依赖的库文件件，并将这些库文件复制到目标系统：

# cd  /mnt/sysroot
# ldd /bin/bash  （其显示可能类似如下所示：）
 linux-gate.so.1 =>  (0x003c0000)
 libtermcap.so.2 => /lib/libtermcap.so.2 (0x00aa6000)
 libdl.so.2 => /lib/libdl.so.2 (0x00604000)
 libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x008c8000)
 /lib/ld-linux.so.2 (0x00bf8000)

2、此时，我们需要把除了第一行显示的以外的余下的所有库文件复制到目标主机的lib目录中：
# cp  /lib/libtermcap.so.2  lib/
# cp  /lib/libdl.so.2  lib/
# cp  /lib/libc.so.6  lib/
# cp  /lib/ld-linux.so.2  lib/

3、而后再把bash程序复制到目标主机的bin目录中即可：
# cp /bin/bash  bin/

十二、设置root用户的默认shell为/bin/bash，并为其定义常用环境变量（本过程在目标主机上直接实现）

1、新建/etc/shells文件，标明当前系统所用可用shell类型：
# vi /etc/shells

添加如下内容：
/bin/sh
/bin/bash

2、编辑/etc/passwd，设置root用户的默认shell为/bin/bash

3、编辑/root/.bash_profile，定义PATH, PS1等环境变量
# vim  /root/.bash_profile

添加如下内容：
PS1='[\u@\h \W]\$'
HISTSIZE=100
PATH=$PATH:/$HOME/bin

export PS1 HISTSIZE PATH

十三、定义名称解析方式

完成上述第十二步以后，用户的shell提示符中的用户名很可能显示为：”I have no name!“，这个主要是没有配置名称解析服务造成的。本步骤则来尝试解决此问题,并尝试实现为主机名称解析定义其解析方式。

提示:本步骤需要在宿主机上实现

1、为名称解析服务复制必要的库文件：
# cd /mnt/sysroot
# cp /lib/libnss_files*  lib/
# cp /lib/libnss_dns*  lib/

2、为目标主机建立名称解析文件nsswitch.conf
# vim etc/nsswitch.conf

添加如下内容：
passwd:  files
group:  files
shadow:  files

hosts:  files dns

3、为主机名称解析建立etc/hosts文件，可根据需要添加其内容
# vim  etc/hosts

添加如下内容(如果本机有IP地址，也可以在此配置)：
127.0.0.1  localhost

十四、为目标主机提供一个web服务器

嵌入式系统上可用的轻量级web服务器有如Boa, thttpd, lighttpd, shttpd等。我们这里选用thttpd，且只提供简单的web服务。

1、在宿主机上编译thttpd

# tar zxvf thttpd-2.25b.tar.gz
# cd  thttpd-2.25b

# ./configure
# make

2、复制编译好的thttpd至目标主机

# mkdir -pv /mnt/sysroot/usr/local/sbin
# cp -p thttpd  /mnt/sysroot/usr/local/sbin/

3、复制thttpd依赖的库文件至目标主机
# ldd thttpd
 linux-gate.so.1 =>  (0x00e75000)
 libcrypt.so.1 => /lib/libcrypt.so.1 (0x04f3a000)
 libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x00931000)
 /lib/ld-linux.so.2 (0x0090e000)

请确保以上所依赖的库文件均复制到了/mnt/sysroot/lib目录中。

4、为目标主机上运行thttpd进程建立一个有效用户帐号（此用户不需要“家”目录）

# echo "www:x:1000:1000:www::/bin/bash" >> /mnt/sysroot/etc/passwd
# echo "www:x:1000:" >> /mnt/sysroot/etc/group

5、接下来启动目标主机系统，登录后创建网站目录，并创建一个测试页面
# mkdir /var/www/html
# echo '<h1>A test page.</h1>' > /var/www/html/index.html

而后启动thttpd进程：
# /usr/local/sbin/thttpd  -u www -dd /var/www/html -l /var/log/thttpd.log &

接下来就可以进行测试访问了。请确保此时目标主机有合适的IP地址。