[嵌入式开发入门]4412开发板从零建立Linux最小系统

本文转自iTOP-4412开发板实战教程书籍

http://www.topeetboard.com

iTOP-4412开发板不仅可以运行Android，还可以运行简单的Linux最小文件系统。

最小Linux 系统“麻雀虽小，五脏俱全”，它不带图形界面的Linux 系统，剔除干扰因素便于理解，用来学习Linux系统编程非常合适。

另外，Linux最小系统占用的内存空间很小，也经常用于不带图形界面的项目。

1. 最小Linux系统简介

制作文件系统需要使用到Busybox工具。

BusyBox是一个集成了一百多个最常用Linux命令和工具的软件。BusyBox 包含了一些简单的工具，例如ls、cat和echo等等，还包含了一些更大、更复杂的工具，例grep、find、mount以及telnet。有些人将 BusyBox 称为 Linux 工具里的瑞士军刀。简单的说BusyBox就好像是个大工具箱，它集成压缩了 Linux 的许多工具和命令，也包含了Linux系统的自带的shell。

Busybox的下载网址是http://www.busybox.net/，这是一个开源的程序，并且一直在更新中，这里使用的版本是busybox-1.21.1.tar.bz2。

2. 配置最小系统

在虚拟机的Ubuntu的目录“/home”下新建目录“mkdir minilinux”，这个目录可以根据个人习惯建立，并不是强制要求。

拷贝busybox-1.21.1.tar.bz2（这个软件在对应的实验视频目录文件下）到虚拟机的Ubuntu系统上的目录“/home/minilinux”下，然后在目录“/home/minilinux”下，执行解压命令“tar -xvf busybox-1.21.1.tar.bz2”解压，进入解压出的busybox-1.22.1目录中。

Busybox的编译配置和Linux内核编译配置使用的命令是一样的，下面配置Busybox，如下图所示，使用命令“make menuconfig”，会出现Busybox的配置界面，如下图所示。

选中Busybox Settings，进入到Busybox Settings界面。

接着进入Build Optiions-> Cross Compiler prefix配置界面，它是指定用什么编译器来编译，输入使用的交叉编译工具“arm-none-linux-gnueabi-”。

然后回到Busybox Settings设置界面，进入Installation Options配置界面，选中BusyBox installation prefix，然后进入BusyBox installation prefix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）。

删除里面默认的./_install，然后输入“../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）。

退出menuconfig配置界面，保存配置。

3. 编译和安装

Busybox的配置已经完成了，接下来编译Busybox，在Ubuntu的终端输入make命令开始编译Busybox。

编译完成之后，需要把编译生成的二进制文件安装到刚才指定的../system目录里面，使用命令“make install”安装二进制文件到“../system”目录。打开“../system”目录，可以看到安装的文件，如下图所示。

4. 完善最小系统

本节介绍如何添加最小系统需要的网络文件、用户文件、库等。

在system目录下，使用命令“mkdir dev etc lib mnt proc sys tmp var”创建文件夹。

进入到刚才创建的etc文件夹，在etc目录下建立eth0-setting文件，并在eth0-setting文件里输入下面的内容，保存之后修改权限位755。

IP=192.168.1.230

Mask=255.255.255.0

Gateway=192.168.1.1

DNS=192.168.1.1

MAC=08:90:90:90:90:90

在etc目录下建立init.d文件夹，进入到init.d文件夹，在init.d文件夹下建立ifconfig-eth0文件，然后在ifconfig-eth0文件输入下面的内容。保存并退出，修改 ifconfig-eth0文件的权限位755。

#!/bin/sh

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 192.168.253.12 netmask 255.255.255.0 up

fi

fi

echo Done > /dev/ttySAC2

然后在init.d文件夹下建立rcS文件，在rcS文件输入下面的内容，保存并退出rcS，修改rcS的权限为755。

#! /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

返回到init.d的上一级目录etc，接下来在etc目录下建立文件passwd，如下图所示，保存并退出，修改passwd的权限为755。

root::0:0:root:/:/bin/sh

bin:*:1:1:bin:/bin:

daemon:*:2:2:daemon:/sbin:

nobody:*:99:99:Nobody:/:

然后在etc目录建立profile文件，在profile输入下面的内容，保存并退出，修改profile的权限为755。

# Ash profile

# vim: syntax=sh

# No core files by default

ulimit -S -c 0 > /dev/null 2>&1

USER="`id -un`"

LOGNAME=$USER

PS1='[$USER@$HOSTNAME]# '

PATH=$PATH

HOSTNAME=`/bin/hostname`

export USER LOGNAME PS1 PATH

接下来在etc目录建立文件夹rc.d，进入到刚才建立的rc.d文件夹。在rc.d目录下建立init.d文件夹，进入到建立的init.d文件夹。接着在init.d文件夹，建立netd文件，在netd文件里面输入下面的内容。保存并退出netd，修改netd的权限为755。

#!/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

进入system/lib目录。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/usr/local/arm/arm-2009q3，Busybox编译生成的二进制文件十一动态链接库的形式运行，所以需要拷贝编译器里面的库文件到lib目录，使用命令

“cp /usr/local/arm/arm-2009q3/arm-none-linux-gnueabi/libc/lib/* ./”拷贝。

库文件拷贝完成后，返回到system/var目录，在var目录下建立lib，lock，log，run，tmp五个目录。至此，文件系统所需要的文件都已经创建好了。

5. 安装打包软件和编译

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。

拷贝压缩包“linux_tools.tgz”到Ubuntu 系统的“/”目录下然后解压，注意目录是“/”，如果前面在编译QtE的时候已经解压过了，这里可以跳过去。安装好打包编译工具“make_ext4fs”之后。

使用命令进入目录“/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，如下图所示。

现在已经完成了Linux文件系统的制作。

6. 最小Linux系统的烧写

最后需要把制作好的system.img烧写到iTOP-4412开发板上，烧写的方式和Android文件系统的烧写一样。

Uboot文件不用烧写，是通用的，内核zImage和ramdisk-uboot.img文件使用QtE的即可。