使用busybox定制自己的应用程序

使用busybox定制自己的应用程序2008-09-09 23:05:53

分类： LINUX

下面说说如何使用busybox定制自己的应用程序。
4.1  busybox的配置
首先到网上下载一个稳定的BusyBox版本，我用的版本是busybox-1.0.1,然后解压到工作目录下。busybox的配置方法和标准的linux内核的配置方法非常相似，我们只要切换到busybox的根目录下，使用make menuconfig就会轻松定制出适合特定用途的一组应用程序。
#make menuconfig  （不知道的选项看看help就可以了）
#make  
#make install
注意busybox默认是安装到根目录下的_install文件文件夹。
#cd _install
#ls
你会发现bin目录下只有一个busybox二进制文件，其它的命令，bin，sbin以及
usr/bin，usr/sbin目录下的都是指向busybox的链接文件。牛逼吧，这么多命令一个应用程序就搞定了，我们看看busybox有多大
#du -k bin/busybox
420
这是我定制出来的busybox的大小，够小的吧。

4.2  安装busybox到文件系统
在busybox的根目录下编译好二进制程序之后。
#make install  PREFIX=/mnt/usb
这样，应用程序就会安装到指定位置，切换到/mnt/rootfs下看看，bin目录，sbin目录，usr/bin目录,usr/sbin目录下是不是出现了很多的应用程序。
busybox安装好之后，看看它依赖的动态链接库
4.3  busybox的init
除了基本的命令之外，BusyBox还支持init功能，如同其它的init一样，busybox的init也是完成系统的初始化工作，关机前的工作等等，我们知道在Linux的内核被载入之后，机器就把控制权转交给内核，linux的内核启动之后，做了一些工作，然后找到根文件系统里面的init程序，并执行它，BusyBox的init进程会依次进行以下工作：（参考<<构建嵌入式LINUX系统>> p201)
1.为init设置信号处理过程
2.初始化控制台
3.剖析/etc/inittab文件
4.执行系统初始化命令行，缺省情况下会使用/etc/init.d/rcS
5.执行所有导致init暂停的inittab命令（动作类型：wait）
6.执行所有仅执行一次的inittab（动作类型：once）
一旦完成以上工作，init进程便会循环执行以下进程：
1.  执行所有终止时必须重新启动的inittab命令(动作类型：once）
2.  执行所有终止时必须重新启动但启动前必须询问用户的inittab命令（动作类型：askfirst)
初始化控制台之后，BusyBox会检查/etc/inittab文件是否存在，如果此文件不存在，BusyBox会使用缺省的inittab配置，它主要为系统重引导，系统挂起以及init重启动设置缺省的动作，此外它还会为四个虚拟控制台（tty1到tty4）设置启动shell的动作。如果未建立这些设备文件，BusyBox会报错。
inittab文件中每一行的格式如下所示：（busybox的根目录下的example文件夹下有详尽的inittab文件范例）
id:runlevel:action:process
尽管此格式与传统的Sytem V init类似，但是，id在BusyBox的init中具有不同的意义。对BusyBox而言，id用来指定启动进程的控制tty。如果所启动的进程并不是可以交互的shell，例如BusyBox的sh（ash），应该会有个控制tty，如果控制tty不存在，Busybox的sh会报错。BusyBox将会完全忽略runlevel字段，所以空着它就行了，你也许会问既然没用保留着它干吗，我想大概是为了和传统的Sytem V init保持一致的格式吧。process字段用来指定所执行程式的路径，包括命令行选项。action字段用来指定下面表中8个可应用到process的动作之一。
sysinit
为init提供初始化命令行的路径
respawn
每当相应的进程终止执行便会重新启动
askfirst
类似respawn，不过它的主要用途是减少系统上执行的终端应用程序的数量。它将会促使init在控制台上显示“Please press Enter to active this console”的信息，并在重新启动之前等待用户按下enter键
wait
告诉init必须等到相应的进程完成之后才能继续执行
once
仅执行相应的进程一次，而且不会等待它完成
ctratldel
当按下Ctrl+Alt+Delete组合键时，执行相应的进程
shutdown
当系统关机时，执行相应的进程
restart
当init重新启动时，执行相应的进程，通常此处所执行的进程就是init本身
以下是我的usblinux的inittab文件
::sysinit:/etc/init.d/rcS
::respawn:/sbin/getty  38400  tty1
tty2::askfirst:-/bin/sh
tty3::askfirst:-/bin/sh
::restart:/sbin/init
::ctrlaltdel:/bin/umount -a -r

这个inittab执行下列动作
1.将/etc/init.d/rcS设置成系统的初始化文件
2.在38400 bps的虚拟终端tty1上启动一个登陆会话 （注意getty的用法）
3.在虚拟终端tty2和tty3上启动askfirst动作的shell
4.如果init重新启动，将/sbin/init设置成它会执行的程序
5.告诉init，在系统关机的时候执行umount命令卸载所有文件系统，并且在卸载失败时用只读模式冲新安装以保护文件系统。

4.6  系统的配置文件
/etc/init.d/rcS文件
配置文件一般放在/etc/目录下，5.5.3节说了init初始化命令行的文件是/etc/init.d/rcS,下面是我的rcS文件
    #!/bin/sh
    /bin/mount -n -t proc  /proc  /proc
    /bin/mount -n -o  remount,rw  /
    /bin/mount -av
    /bin/hostname usblinux
    /etc/init.d/rc.nic
    /etc/init.d/rc.network
    /etc/init.d/rc.usb
    /etc/init.d/rc.local
安装proc文件系统，但是不写入/etc/mtab文件（mtab文件是df命令读取的文件）
以读写模式重新挂载根文件系统（需要/etc/fstab文件）
mount -av 挂载所有在/etc/fstab里面列出的文件系统
主机名命名为cflinux
依次执行rc.nic(自动检测网卡），rc.network(配置网络），rc.usb（加载usb模块），rc.local(执行本地的一些服务）
/etc/fstab
上面使用mount命令的时候已经涉及到了fstab文件，下面是我的fstab文件
/dev/ram0       /       ext2    defaults    0   0
proc            /proc   proc    defaults    0   0
关于fstab配置文件的语法可以man fstab
其实rcS里面的mount -av没有必要加上去。
/etc/mtab
这个文件里面的内容是动态变化的，当mount一个文件系统的时候，如果mount 没有加上-n参数，那么安装信息就会写入mtab文件，df命令读取的就是这个文件。
/etc/profile
这个文件是sh用的，当用户获得一个shell后，sh就会根据这个文件配置用户的登陆环境，下面是我的profile文件。
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin
PS1='[\u@\h \W]$ '
HOSTNAME='/bin/hostname'
export PATH HOSTNAME PS1
alias l.='ls -d .[a-zA-Z]* --color=tty'
alias rm='rm -i'
alias cp='cp -i'
alias mv='mv -i'
export PATH=/usr/local/bin:$PATH
export PATH=/usr/local/sbin:$PATH
其中PATH环境变量指定当用户键入一个命令时，sh寻找这个命令的路径。
PS1指定sh提示符的格式
其它的export命令，alias命令不用说了吧，busybox里面的ash和bash非常相似，因此只要熟悉bash就会不成问题。
/etc/ld.so.conf 与 /etc/ld.so.cache
这两个文件是与lib库有关的，它们用来指定应用程序寻找lib库的路径。
我的ld.so.conf文件内容如下。
/lib
/usr/lib
/usr/local/lib
ld.so.cache里面的内容是由是ldconfig命令生成的，ldconfig根据ld.so.conf配置文件生成ld.so.cache里面的内容,应用程序读取的是ld.so.cache文件，因此如果变动了ld.so.conf文件，需要运行一次ldconfig才能是新的配置生效，另外如果新加了lib库文件，也需要ldconfig。
/etc/passwd,/etc/shadow,/etc/group
group里面存放的是用户组的信息。
我的group文件内容如下：
root:x:0:root
ftp:x:50:
passwd里面存放的是用户的信息
我的passwd文件内容如下：
root:x:0:0:root:/root:/bin/sh
ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin
sshd:x:74:74:piviledge-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin
注意，group和passwd里面的每一行都不是多余的。
shadow文件是pam认证用到的密码存放文件
/etc/services
网络应用程序用到的标准服务端口映射表
我的services文件如下：
tcpmux    1/tcp
tcpmux    1/udp
ftp-data  20/tcp
ftp       21/tcp
ssh      22/tcp
ssh      22/udp
telnet    23/tcp
nameserver  42/tcp   name
syslog    514/udp
auth      113/tcp  authentication  tap ident
因为我需要开启sshd，syslogd服务，同时会使用ftp，ssh，telnet应用程序。所以就会加上上面的东西，但是注意并不是所有的网络应用程序都会依赖与services文件，比如telnet，但是也许telnetd需要。
/etc/nsswitch.conf
这个文件的作用很大，没有它很多程序都不能正常运行，关于它的具体作用还是用man  nsswitch.conf看看吧。
我的nsswitch.conf文件内容如下：
passwd:     files
shadow:     files
group:      files
hosts:      files dns
ethers:     files
netmasks:   files
networks:   files
protocols:  files
services:   files
netgroup:   files
publickey:  files
automount:  files
aliases:    files
注意hosts这一行一定要加上dns，不然即使有resolv.conf文件，域名也不能解析，注意nsswitch.conf是对应一组lib库的，这里我们用了files，dns，因此需要拷贝相应的lib库到/lib目录下.
#cd  /mnt/rootfs
#cp -dpR  /lib/libnss_files*   ./lib
#cp -dpR  /lib/libnss_dns*   ./lib
/etc/hosts,/etc/ host.conf, /etc/resolv.conf
我的hosts文件内容如下，不用说也应该清楚什么意思了，不清楚的man hosts
127.0.0.1   localhost:localdomain   localhost
host.conf和resolv.conf是域名解析的时候用到的配置文件，其中resolv.conf里面是域名服务器的ip地址，host.conf里面放的是主机的查找规则。不了解的还是man host.conf和man  resolv.conf
我的host.conf与resolv.conf文件内容分别如下：
#cat  /mnt/rootfs/etc/host.conf
order hosts,bind
#cat  /mnt/rootfs/etc/resolv.conf
nameserver 202.112.20.131
/etc/syslog.conf
syslogd服务程序读取的配置文件。
我的文件内容如下：
# Log all kernel messages to the console.
# Logging much else clutters up the screen.
#kern.*                                                 /dev/console
# Log anything (except mail) of level info or higher.
# Don't log private authentication messages!
*.info;mail.none;authpriv.none;cron.none                /var/log/messages
# The authpriv file has restricted access.
authpriv.*                                              /var/log/secure
# Save boot messages also to boot.log
local7.*                                                /var/log/boot.log

5.6 虽然busybox支持大多数应用程序，但是往往我们需要的程序它并不支持，这时候我们就只有copy我们的宿主机上的了，第一章说了，我们的usblinux需要能够fdisk存储设备，能够mkfs文件系统，能够使用grub安装grub到指定存储设备。busybox有fdisk，但是mkfs.*在我使用的busybox版本里面还不支持，另外ldconfig这个必须的应用程序busybox里面好像也没有。另外我们也许想在usblinux里面临时使用一下ftp服务器，用来传输文件用，调试的时候strace是必不可少的工具，加进硬盘检测工具smartmontools也是不错的主意，充当网关服务器sshd必不可少吧，虽然可以用其它的比如telnetd等代替，但是它们并没有sshd来的安全，因此我还是选择了sshd