3.13 BusyBox
2017-02-22
嵌入式Linux的瑞士军刀
BusyBox是高度模块化和高度可配置性的，而且可以对其进行裁剪，工具小巧高效，可以替代一大批常用的标准Linux命令行工具，而且它所需要的整体系统资源很少
实际上BusyBox重新实了桌面Linux发行版中的命令，只是功能有所简化，可以将它看做对应命令的精简版本。在某种情况下，它只支持一部分常用的命令行参数。而且，实际上你会发现，BusyBox所实现的这部分命令功能子集已足以满足一般的嵌入式需求。
配置构建BusyBox
- 执行一个配置工具，并开启所选的特性；
- 运行make命令构建BusyBox软件包；
- 将编译出的二进制工具和一系列符号链接(symbolic link)安装到目标系统中。
下载BusyBox源码，和配置linux内核一样，在BusyBox顶层目录下执行make menuconfig会启动一个图形化配置工具(基于ncurses图形库)，make help会输出所有可用的make目标以及它们的相关信息。
$ make menuconfig
具体的先省略........
安装时目录结构：
# make install
$ ls -l /
total 12
drwxrwxr-x 2 root root 4096 Feb 23 14:33 bin
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Feb 23 14:33 linuxrc -> bin/busybox
drwxrwxr-x 2 root root 4096 Feb 23 14:33 sbin
drwxrwxr-x 4 root root 4096 Feb 23 14:33 usr
$ tree
.
|-- bin
| |-- addgroup -> busybox
| |-- busybox
| |-- cat -> busybox
| |-- cp -> busybox
...
| `-- zcat -> busybox
| linuxrc -> bin/busybox
| sbin
| |-- halt -> ../bin/busybox
| |-- ifconfig -> ../bin/busybox
| |-- init -> ../bin/busybox
| |-- klogd -> ../bin/busybox
...
| `-- syslogd -> busybox
`-- usr
|-- bin
| |-- [ -> ../../bin/busybox
| |-- basename -> ../../bin/busybox
...
| |-- xargs -> ../../bin/busybox
| `-- yes -> busybox
`-- bin
`-- chroot -> busybox
实际上，这些目录中可能包含100多个符号链接，具体数目取决于在配置BusyBox时开启的功能。
BusyBox的操作
构建BusyBox后，最终会获得一个二进制可执行程序，名称为busybox，我们可使用这个名称本身来执行BusyBox，但一般通过符号链接(symlink)来调用它。
如果在执行BusyBox时没有带任何参数，它会输出所有它支持的功能（命令），这些函数的功能是我们在配置BusyBox时开启的。
想要执行一个特定的函数，可以在命令行中输入busybox，之后加上这个函数的名称。
$ busybox ls /
注意下BusyBox可执行程序本身，通常都是通过符号链接来直接使用它，比如：
$ ifconfig eth1 192.168.1.14
这条命令会通过ifconfig符号链接来执行BusyBox应用程序，原理是BusyBox程序会读取argv[0]的内容，并以此确定用户请求的具体功能。这里也体现出了argv[0]设计上的巨大作用。
BusyBox的init
从BusyBox的目录结构可以看出，init为指向busybox的符号链接，也就是BusyBox的init函数接管了内核初始化的最后一步。
BusyBox处理系统初始化的方式不同于标准的System V init（访问/etc/inittab文件），BusyBox也会读取inittab文件，但这个inittab文件采用的语法格式有所不同，但一般情况下并不需要使用inittab文件。
最小化基于BusyBox的根文件系统
$ tree
.
|-- bin
| |-- busybox
| |-- cat -> busybox
| |-- dmesg -> busybox
| |-- echo -> busybox
| |-- hostname -> busybox
| |-- ls -> busybox
| |-- ps -> busybox
| |-- pwd -> busybox
| `-- sh -> busybox
|-- dev
| `-- console
|-- etc
`-- proc
4 directories, 10 files
BusyBox以默认方式启动
...
Looking up port of RPC 100003/2 on 192.168.1.9
Looking up port of RPC 100005/1 on 192.168.1.9
VFS: Mounted root (fns filesystem).
Freeing init memory: 96K
-----------------------BusyBox产生...................
Bummer, could not run '/etc/init.d/rcS': No such file or directory
Please press Enter to activate this console.
BusyBox v1.01 (2015.12.03-19:09+0000) Built-in shell (ash)
Enter 'help' for a list of built-in commands.
-sh: can't access tty; job contrl turned off
/ #
可以看到BusyBox第一件事就是去找/etc/init.d/rcS文件（而不是inittab文件），这是BusyBox搜索的默认初始化脚本文件。
当BusyBox完成初始化后，提示用户按回车键激活一个控制台，接着执行一个ash(BusyBox的内置shell)会话，并等待用户输入。
rcS初始化脚本示例
在BusyBox生成一个交互式shell之前，它会尝试执行一些定义在/etc/init.d/rcS中的命令。
#!/bin/sh
echo "Mounting proc"
mount -t proc /proc /proc
echo "Starting system loggers"
syslogd
klogd
echo "Configuring loopback interface"
ifconfig lo 127.0.0.1
echo "String inetd"
xinetd
# start a shell
busybox sh