基于 BusyBox 构建根文件系统#

本文基于正点原子 I.MX6U-ALPHA 开发板、Linux 4.1.15、busybox-1.29.0，手把手教你从零制作可 NFS 启动、可中文显示、无报错的最小根文件系统。

一、整体思路#

在 Ubuntu NFS 目录下创建 rootfs，作为根文件系统目录
编译 BusyBox，生成基本命令（ls、cd、mkdir、ifconfig 等）
从交叉编译器拷贝动态库到 rootfs
创建必要目录：dev、proc、sys、tmp、mnt、root
完善启动配置：rcS、fstab、inittab
U-Boot 配置 NFS 启动，测试根文件系统

二、环境准备#

已安装 NFS 服务（驱动开发必备）
已安装交叉编译器：arm-linux-gnueabihf-gcc
已获取：busybox-1.29.0.tar.bz2

创建根文件系统存放目录（示例路径，按你自己的改）：

1
cd /home/zuozhongkai/linux/nfs
2
mkdir rootfs

三、解压并配置 BusyBox#

1. 解压#

1
tar -vxjf busybox-1.29.0.tar.bz2
2
cd busybox-1.29.0

2. 修改顶层 Makefile（指定架构与编译器）#

打开 Makefile，找到并修改：

1
ARCH ?= arm
2
CROSS_COMPILE ?= /usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf-

ARCH=arm
CROSS_COMPILE 写绝对路径，避免编译失败

四、修改 BusyBox 支持中文显示（关键）#

默认会把中文显示成 ?，必须改两处源码。

1. 修改 libbb/printable_string.c#

找到函数 printable_string：

注释掉：if (c >= 0x7f) break;
将判断改为：if (c < ' ')

1
// 修改前
2
if (c >= 0x7f)
3
    break;
4

5
// 修改后
6
// if (c >= 0x7f)
7
//     break;

1
// 修改前
2
if (c < ' ' || c >= 0x7f)
3
    *d = '?';
4

5
// 修改后
6
if (c < ' ')
7
    *d = '?';

2. 修改 libbb/unicode.c#

找到 unicode_conv_to_printable2：

1
// 修改前
2
*d++ = (c >= ' ' && c < 0x7f) ? c : '?';
3

4
// 修改后
5
*d++ = (c >= ' ') ? c : '?';

1
// 修改前
2
if (c < ' ' || c >= 0x7f)
3
    *d = '?';
4

5
// 修改后
6
if (c < ' ')
7
    *d = '?';

五、menuconfig 配置 BusyBox#

1
make defconfig
2
make menuconfig

按下面路径逐项配置：

1. Settings#

不勾选：Build static binary (no shared libs)（动态编译，否则 DNS 异常）
勾选：vi-style line editing commands
勾选：Support Unicode
勾选：Check $LC_ALL $LC_CTYPE $LANG

2. Linux Module Utilities#

取消勾选：Simplified modutils

3. Linux System Utilities#

确保 mdev 全部勾选（默认已选）

六、编译并安装到 rootfs#

1
make
2
make install CONFIG_PREFIX=/home/zuozhongkai/linux/nfs/rootfs

执行后，rootfs 会出现：

bin sbin usr linuxrc

七、添加动态库（非常重要）#

应用程序运行必须依赖库文件，从交叉编译器里拷贝。

1. 创建 lib 目录#

1
cd /home/zuozhongkai/linux/nfs/rootfs
2
mkdir lib
3
mkdir -p usr/lib

2. 拷贝第一组库（libc/lib）#

1
cd /usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/arm-linux-gnueabihf/libc/lib
2
cp *so* *.a /home/zuozhongkai/linux/nfs/rootfs/lib/ -d

特殊处理 ld-linux-armhf.so.3#

这个文件必须是实体文件，不能是软链接，否则程序无法运行：

1
rm /home/zuozhongkai/linux/nfs/rootfs/lib/ld-linux-armhf.so.3
2
cp ld-linux-armhf.so.3 /home/zuozhongkai/linux/nfs/rootfs/lib/

3. 拷贝第二组库（arm-linux-gnueabihf/lib）#

1
cd ../..
2
cp *so* *.a /home/zuozhongkai/linux/nfs/rootfs/lib/ -d

4. 拷贝 usr/lib#

1
cd /usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/arm-linux-gnueabihf/libc/usr/lib
2
cp *so* *.a /home/zuozhongkai/linux/nfs/rootfs/usr/lib/ -d

八、创建根文件系统空目录#

1
cd /home/zuozhongkai/linux/nfs/rootfs
2
mkdir dev proc sys tmp mnt root etc

九、完善启动配置（解决开机报错）#

1. 创建 /etc/init.d/rcS#

1
mkdir -p etc/init.d
2
vim etc/init.d/rcS

内容：

1
#!/bin/sh
2

3
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:$PATH
4
LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/lib:/usr/lib
5

6
export PATH LD_LIBRARY_PATH
7

8
mount -a
9

10
mkdir /dev/pts
11
mount -t devpts devpts /dev/pts
12

13
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
14
mdev -s

添加可执行权限：

1
chmod 777 etc/init.d/rcS

2. 创建 /etc/fstab#

1
vim etc/fstab

内容：

1
#<file system> <mount point> <type> <options> <dump> <pass>
2
proc    /proc   proc    defaults    0   0
3
tmpfs   /tmp    tmpfs   defaults    0   0
4
sysfs   /sys    sysfs   defaults    0   0

3. 创建 /etc/inittab#

1
vim etc/inittab

内容：

1
::sysinit:/etc/init.d/rcS
2
console::askfirst:-/bin/sh
3
::restart:/sbin/init
4
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
5
::shutdown:/bin/umount -a -r
6
::shutdown:/sbin/swapoff -a

十、U-Boot 配置 NFS 启动根文件系统#

1. 设置 bootargs（NFS 挂载）#

1
setenv bootargs 'console=ttymxc0,115200 \
2
root=/dev/nfs \
3
nfsroot=192.168.1.250:/home/zuozhongkai/linux/nfs/rootfs,proto=tcp rw \
4
ip=192.168.1.251:192.168.1.250:192.168.1.1:255.255.255.0::eth0:off'
5

6
saveenv

2. 内核启动命令（TFTP + NFS）#

1
tftp 80800000 zImage
2
tftp 83000000 imx6ull-alientek-emmc.dtb
3
bootz 80800000 - 83000000

十一、成功标志#

开机无报错
不提示：can't run /etc/init.d/rcS
出现：Please press Enter to activate this console.
按回车进入命令行，ls pwd ifconfig 正常
中文文件名/目录可正常显示（不再是？）

十二、最简记忆口诀#

解压 busybox
改 Makefile 指定编译器
改两处源码支持中文
menuconfig 关闭静态编译、打开 unicode
make && make install 到 rootfs
从交叉编译器拷贝所有 .so 库
修 ld-linux-armhf.so.3 为实体文件
创建 rcS fstab inittab
U-Boot 配置 NFS 启动
TFTP 下载内核 + dtb，开机成功

纸翼