使用BusyBox简化嵌入式Linux系统

BusyBox是很多标准Linux®工具的一个单个可执行实现。BusyBox包含了一些简单的工具，例如cat和echo，还包含了一些更大、更复杂的工具，例如grep、find、mount以及telnet（不过它的选项比传统的版本要少）；有些人将BusyBox称为Linux工具里的瑞士军刀。本文将探索BusyBox的目标，它是如何工作的，以及为什么它对于内存有限的环境来说是如此重要。

POSIX环境

尽管BusyBox的目标是提供一个相当完整的POSIX（可移植操作系统接口）环境，这是一个期望，而不是一种需求。这些工具虽然并不完整，但是它们提供了我们期望的主要功能。

BusyBox源代码树

BusyBox的源代码树组织得很好。这些工具都基于它们的用途进行了分类，并存储在单独的子目录中。例如，网络工具和守护进程（如httpd、ifconfig等）都在。/networking目录中；标准的模块工具（包括insmod、rmmod和lsmod）都在。/modutils目录中；编辑器（例如vi和流编辑器，如awk和sed）都在。/editors目录中。makefile配置、编译和安装所使用的各个文档都在这个目录树的根目录中。

清单5。编译默认的BusyBox配置

$cdbusybox-1。1。1

$makedefconfig

$make

$

结果是一个相当大的BusyBox映像，不过这只是开始使用它的最简单的方法。我们可以直接调用这个新映像，这会产生一个简单的Help页面，里面包括当前配置的命令。要对这个映像进行测试，我们也可以对一个命令调用BusyBox来执行，如清单6所示。

清单6。展示BusyBox命令的执行和BusyBox中的ashshell

$。/busyboxpwd

/usr/local/src/busybox-1。1。1

$。/busyboxash

/usr/local/src/busybox-1。1。1$pwd

/usr/local/src/busybox-1。1。1

/usr/local/src/busybox-1。1。1$exit

$

在这个例子中，我们调用了pwd（打印工作目录）命令，使用BusyBox进入了ashshell，并在ash中调用了pwd。

手工配置

如果您正在构建一个具有特殊需求的嵌入式设备，那就可以手工使用menuconfigmake目标来配置BusyBox的内容。如果您熟悉Linux内核的编译过程，就会注意到menuconfig与配置Linux内核的内容所使用的目标相同。实际上，它们都采用了相同的基于ncurses的应用程序。

使用手工配置，我们可以指定在最终的BusyBox映像中包含的命令。我们也可以对BusyBox环境进行配置，例如包括对NSA（美国国家安全代理）的安全增强Linux（SELinux），指定要使用的编译器（用来在嵌入式环境中进行交叉编译）以及BusyBox应该静态编译还是动态编译。图1给出了menuconfig的主界面。在这里我们应该可以看到可以为BusyBox配置的不同类型的应用程序（applet）。

图1。使用menuconfig配置BusyBox

多体系结构支持

可以简单地为BusyBox指定交叉编译器意味着我们可以为很多体系结构编译BusyBox。要为您的目标体系结构编译BusyBox，我们需要一个交叉编译器和一个已经为特定目标体系结构编译好的C库（uClibc或glibc）。

要手工配置BusyBox，请使用下面的命令：

清单7。手工配置BusyBox

$makemenuconfig

$make

$

这为我们提供了可以调用的BusyBox的二进制文件。下一个步骤是围绕BusyBox构建一个环境，包括将标准Linux命令重定向到BusyBox二进制文件的符号链接。我们可以使用下面的命令简单地完成这个过程：

清单8。构建BusyBox环境

$makeinstall

$

默认情况下，这会创建一个新的本地子目录_install，其中包含了基本的Linux环境。在这个根目录中，您会找到一个链接到BusyBox的linuxrc程序。这个linuxrc程序在构建安装盘或急救盘（允许提前进行模块化的引导）时非常有用。同样是在这个根目录中，还有一个包含操作系统二进制文件的/sbin子目录。还有一个包含用户二进制文件的/bin目录。在构建软盘发行版或嵌入式初始RAM磁盘时，我们可以将这个_install目录迁移到目标环境中。我们还可以使用make程序的PREFIX选项将安装目录重定向到其他位置。例如，下面的代码就使用/tmp/newtarget根目录来安装这些符号链接，而不是使用。/_install目录：

清单9。将符号链接安装到另外一个目录中

$makePREFIX=/tmp/newtargetinstall

$

使用installmake目标创建的符号链接都来自于busybox。links文件。这个文件是在编译BusyBox时创建的，它包含了已经配置的命令清单。在执行install时，就会检查busybox。links文件确定要创建的符号链接。

到BusyBox的命令行链接也可以使用BusyBox在运行时动态创建。CONFIG_FEATURE_INSTALLER选项就可以启用这个特性，在运行时可以这样执行：

清单10。在运行时创建命令链接

$。/busybox--install-s

$

-s选项强制创建这些符号链接（否则就创建硬链接）。这个