2022年为linux内核构建最小的根文件系统 .pdf

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1、导读 在此，我们利用现有分析，构建一个可以说是很小的根文件系统，busybox 是针对嵌入式开发需求，集各种unix 工具于一身的很小很强大的工具集。企业软件热点文章Windows XP 注册表的常用设置如何编写 Linux 设备驱动程序linux 内核 init 进程函数的部分代码如下：01 if(execute_command)02 run_init_process(execute_command);03 04 run_init_process(/sbin/init);05 run_init_process(/etc/init);06 run_init_process(/bin/init)

2、;07 run_init_process(/bin/sh);08 09 panic(No init found.Try passing init=option to kernel.);10 代码中我们看出，linux内核在初始化的最末段，也就是挂载了跟文件系统之后，开始了与根文件系统，也就是用户应用的沟通，我们看到：内核分别尝试了/sbin/init,/etc/init,/bin/init,/bin/sh 四个应用的执行，由此可以想到，只要我们准备相应的应用，并且只要满足其中之一，就可以启动系统了，如果任何的一个都没有满足，那么久会出现很经典的内核panic：No init found.Try

3、 passing init=option to kernel.在此，我们利用现有分析，构建一个可以说是很小的根文件系统，busybox 是针对嵌入式开发需求，集各种 unix 工具于一身的很小很强大的工具集。busybox 的编译过程不再赘述，现假设 busybox 编译后已经生成如下文件夹：bin linuxrc sbin usr 其中，linuxrc 为程序，bin、sbin、usr 为文件夹，其实三个文件夹内绝大部分是程序，并且是指向bin/busybox 的链接，也就是所有的命令均由bin/busybox 执行我们看到，内核初始化最后一次尝试的bin/sh,猜想上来sh 并不会跟其它的

4、程序产生关联，所以干脆删除sbin 和 usr 再说，同时linuxrc 似乎也不是必须，最多内核报告错误，并名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 5 页 -不会产生panic，所以精简后，根目录如下(有点裸了:):bin 呵呵，现在想，估计是启动不起来的，为什么呢？起码sh 程序或者说busybox 要依赖一些动态库，当然可以编译选择静态编译了，那么似乎连什么库都不要，但是我们这里说的最小，并不是文件最少，而是最必须的意思，同时默认busybox 编译，采用动态库，所以无论怎么说，lib 库是最小根文件系统必须的。所以，添加lib 目录，其中的动态库文件来自交叉编译器

5、的lib 目录。现在的最小根文件系统如下：bin lib 这时候，先别急，我们发现bin 目录下，仍然有很多文件，当然也是链向bin/busybox的链接，也就是说，有没有他们没什么关系，那么如果删除他们也没什么影响咯，开始精简bin 目录，精简后目录如下:busybox sh sh 程序(到 busybox 的链接)，以及 busybox，现在发现，直接输入 rm 等命令已经不管用了，那么是不是意味着我们的精简结束了呢？因为诸如rm 这样的命令只是一个指向busybox的链接，那么就是说我们直接busybox rm 这样调用，也可以使用咯，测试一下，果然好用。现在 bin 目录做到了最小。回

6、顾一下，我们现在的根文件系统目录如下：其中，bin 目录已经最小，下面看看lib目录有没有什么压缩的空间。bin lib lib 目录之所以保留到现在，是因为总是怀疑busybox 可能用到这个那个库的，所以看看 busybox 到底用到些什么动态库，pc 上执行命令arm-linux-gcc-d busybox，看到以下结果：01 Dynamic section at offset 0 xb5014 contains 22 entries:02 Tag Type Name/Value 03 0 x00000001(NEEDED)Shared library:libcrypt.so.1 04

7、0 x00000001(NEEDED)Shared library:libm.so.6 05 0 x00000001(NEEDED)Shared library:libc.so.6 06 0 x0000000c(INIT)0 xc18c 07 0 x0000000d(FINI)0 x9e8dc 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 5 页 -08 0 x00000004(HASH)0 x80e8 09 0 x00000005(STRTAB)0 xa410 10 0 x00000006(SYMTAB)0 x8b40 11 0 x0000000a(STRSZ)3410(by

8、tes)12 0 x0000000b(SYMENT)16(bytes)13 0 x00000015(DEBUG)0 x0 14 0 x00000003(PLTGOT)0 xc50ec 15 0 x00000002(PLTRELSZ)3040(bytes)16 0 x00000014(PLTREL)REL 17 0 x00000017(JMPREL)0 xb5ac 18 0 x00000011(REL)0 xb55c 19 0 x00000012(RELSZ)80(bytes)20 0 x00000013(RELENT)8(bytes)21 0 x6ffffffe(VERNEED)0 xb47c

9、 22 0 x6fffffff(VERNEEDNUM)3 23 0 x6ffffff0(VERSYM)0 xb162 24 0 x00000000(NULL)0 x0 我们发现，busybox 只使用了libcrypt.so.1 libm.so.6 libc.so.6三个共享库，所以马上精简lib 库，考虑可以留下的库文件，以上三个是必须的，那么还有没有必须的呢？经过试验，我们发现，除了上边的3 个库以外，ld-linux.so.2 不能缺少，猜想可能用于装在，毕竟 ldload，呵呵!到此，lib 库精简完成。这时候，会有人问，那么是不是现在的根文件系统已经可以被挂载，并且最小了呢？现在可以

10、重启开发板了，此时busybox reboot 命令已经不能使用，具体原因看输出就知道，重启，下面是结果：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 5 页 -01 Kernel panic-not syncing:Attempted to kill init!02 Backtrace:03 (dump_backtrace+0 x0/0 x10c)from (dump_stack+0 x18/0 x1c)04 05 r6:00000000 r5:c3812c40 r4:c3816000 06 (dump_stack+0 x0/0 x1c)from (panic+0 x48/0

11、 x11c)07 (panic+0 x0/0 x11c)from (do_exit+0 x64/0 x59c)08 r3:c0349c50 r2:c38194e0 r1:c3817f2c r0:c02fcf60 09 r4:c3816000 10 (do_exit+0 x0/0 x59c)from (do_group_exit+0 x90/0 xc4)11 (do_group_exit+0 x0/0 xc4)from (sys_exit_group+0 x18/0 x2 12 0)13 r4:000c622c 14 (sys_exit_group+0 x0/0 x20)from (ret_fa

12、st_syscall+0 x0/0 15 x2c)结果是不是算灾难性的？至少系统启动失败了!经过无数次烧写文件系统，逐步rm 文件，发现 console 设备文件是必须的，至少bin/sh 启动需要，所以添加dev/console,最终的最小根文件系统如下：1 rootroot:/home/works/rootfs_least#ls 2 bin dev lib 3 rootroot:/home/works/rootfs_least#ls bin 4 busybox sh 5 rootroot:/home/works/rootfs_least#ls dev 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精

13、心整理-第 4 页，共 5 页 -6 console 7 rootroot:/home/works/rootfs_least#ls lib 8 ld-linux.so.2 libcrypt.so.1 libc.so.6 libm.so.6 9 rootroot:/home/works/rootfs_least#好了，最小的根文件系统已经做好了!方法是：rm reboot rm reboot 分析原因，总结!期待下一篇：为linux 内核构建最小的根文件系统-一步一步添加 原文出自【比特网】，转载请保留原文链接：http:/ 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 5 页 -