构建Buildroot根文件系统(I.MX6ULL)

Busybox构建的根文件系统只有一些常用的命令和文件。

Buildroot不仅集成了 busybox，而且还集成了各种常见的第三方库和软件。

开发环境

Buildroot 版本：buildroot-2019.02.6.tar.gz
虚拟机：#44~20.04.1-Ubuntu
交叉编译器：arm-linux-gnueabihf-gcc (Linaro GCC 4.9-2017.01) 4.9.4
Linux 内核：linux-4.15

一、Buildroot源码下载

        官网地址为：Buildroot - Making Embedded Linux Easy，网页打开后如下图所示：

        点击DOWNLOAD进入下载界面，如下图所示：

        对于每个版本的源码都有两种压缩格式可下载，选择其一下载即可。此次我才用以前已经下载好的源码进行构建：2019.02.6版本

二、 配置 buildroot

        使用如下命令进行解压：

tar -vxjf buildroot-2019.02.6.tar.bz2

        解压完成后文件如下图所示：

        使用命令，打开图形化界面

make menuconfig

输入make menuconfig命令配置，如果出现如下错误：

make[2]: *** [Makefile:253：/home/zyc/linux/tools/buildroot-2019.02.6/output/build/buildroot-config/dochecklxdialog] 错误 1
make[1]: *** [Makefile:926：/home/zyc/linux/tools/buildroot-2019.02.6/output/build/buildroot-config/mconf] 错误 2
make: *** [Makefile:84：_all] 错误 2

错误的原因：由于是新安装的ubuntu虚拟机，没有安装配置界面相关的库。
解决方法：sudo apt-get install libncurses-dev 

1、配置Target options 

Target options
    -> Target Architecture = ARM (little endian)    //目标架构，ARM小端模式
    -> Target Binary Format = ELF    //二进制文件格式ELF
    -> Target Architecture Variant = cortex-A7    //I.MX6ULL是cortex-A7架构
    -> Target ABI = EABIhf        //应用程序二进制结构为EABIhf
    -> Floating point strategy = NEON/VFPv4    //浮点运算策略
    -> ARM instruction set = ARM    //arm 汇编指令集，选择为 ARM 指令集

2、配置 Toolchain

        此配置项用于配置交叉编译工具链，也就是交叉编译器。

Toolchain
    -> Toolchain type = External toolchain
    -> Toolchain = Custom toolchain //用户自己的交叉编译器
    -> Toolchain origin = Pre-installed toolchain //预装的编译器
    -> Toolchain path =/usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf
    -> Toolchain prefix = $(ARCH)-linux-gnueabihf //前缀
    -> External toolchain gcc version = 4.9.x
    -> External toolchain kernel headers series = 4.1.x
    -> External toolchain C library = glibc/eglibc
    -> [*] Toolchain has SSP support? (NEW) //选中
    -> [*] Toolchain has RPC support? (NEW) //选中
    -> [*] Toolchain has C++ support? //选中
    -> [*] Enable MMU support (NEW) //选中

 

3、配置System configuration 

此选项用于设置一些系统配置，比如开发板名字、欢迎语、用户名、密码等。需要配置的
项目和其对应的内容如下：
 

System configuration
    -> System hostname = buildroot //平台名字，自行设置
    -> System banner = Welcome to buildroot //欢迎语
    -> Init system = BusyBox //使用 busybox
    -> /dev management = Dynamic using devtmpfs + mdev //使用 mdev
    -> [*] Enable root login with password (NEW) //使能登录密码
    -> Root password = 123456 //登录密码为 123456

4、配置 Filesystem images

此选项配置我们最终制作的根文件系统为什么格式的，配置如下:

-> Filesystem images
    -> [*] ext2/3/4 root filesystem //如果是 EMMC 或 SD 卡的话就用 ext3/ext4
    -> ext2/3/4 variant = ext4 //选择 ext4 格式

5、 禁止编译 Linux 内核和 uboot

-> Kernel
    -> [ ] Linux Kernel //不要选择编译 Linux Kernel 选项！

 6、禁止编译u-boot

-> Bootloaders
    -> [ ] U-Boot //不要选择编译 U-Boot 选项！

三、buildroot编译

        通过一下命令开始编译buildroot源码 

sudo make

​输入 sudu make 命令配置，如果出现如下错误：

You must install 'python' on your build machine
make: *** [support/dependencies/dependencies.mk:27：dependencies] 错误 1

解决方法：sudo apt-get install python

configure: error: you should not run configure as root (set FORCE_UNSAFE_CONFIGURE=1 in environment to bypass this check)
See `config.log' for more details
make: *** [package/pkg-generic.mk:231：/home/zyc/linux/tools/buildroot-2019.02.6/output/build/host-tar-1.29/.stamp_configured] 错误 1

解决方法：修改顶层Makefile，加入环境变量 

export FORCE_UNSAFE_CONFIGURE=1 

编译结束后如下所示，rootfs.tar就是打包好的根文件系统。

在nfs目录下创建buildrootfs文件夹,并将rootfs.tar拷贝并解压，最后删除rootfs.tar,如下图所示：

buildroot 根文件系统测试
         启动 uboot，修改 bootargs 环境变量，设置 nfsroot 目录为 Ubuntu 中的buildrootfs 目录，命令如下：

bootargs=console=tty1 console=ttymxc0,115200 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.107:/home/zyc/linux/nfs/buildrootfs rw ip=192.168.1.99:192.168.1.107:192.168.1.1:255.255.255.0::eth0:off

log信息提示/lib/modules不存在,因此需要手动创建。

buildroot 构建的根文件系统启动以后会输出我们前面设置的欢迎语“Welcome to Buildroot”。然后需要输入用户名和密码，用户名是“root”，密码就是我们前面配置 buildroot 的时候设置“123456”。

可以看出的 buildroot 构建的根文件系统运行基本没有问题,剩下的就是根据自己的需求使能第三方软件。

四、配置buildroot下的busybox

        1、配置busybox

        buildroot构建根文件系统是基于busybox的，因此也需要对busybox进行相应的配置。其中busybox的压缩包是buildroot自动下载的,如图所示：

所有解压缩的源码位于/output/build/busybox-1.29.3目录中：

下面开始进行busybox的配置，在buildroot目录下输入以下命令，打开图形化配置界面：

sudo make busybox-menuconfig

① 选项“Build static binary (no shared libs)”用来决定是静态编译 busybox 还是动态编译，静
态编译的话就不需要库文件，但是编译出来的库会很大。此处不选中静态编译。

Location:
    -> Settings
        -> Build static binary (no shared libs)

② 继续配置以下配置项

Location:
    -> Settings
        -> vi-style line editing commands

③ 继续配置如下路径配置项：

Location:
    -> Linux Module Utilities
        -> Simplified modutils

④ 继续配置

Location:
    -> Linux System Utilities
    -> mdev (16 kb) //确保下面的全部选中，默认都是选中的

⑤ 最后就是使能 busybox 的 unicode 编码以支持中文，配置路径如下：

Location:
    -> Settings
        -> Support Unicode //选中
            -> Check $LC_ALL, $LC_CTYPE and $LANG environment variables //选中

 

2、busybox中文支持 

打开文件 /libbb/printable_string.c，找到函数 printable_string，缩减后的函数内容如下：

 接着打开文件 /libbb/unicode.c，找到如下内容：

配置完后需要重新编译busybox,命令如下：

sudo make busybox

最后编译buildroot，对busybox进行打包：

sudo make

最后我们使用新的 rootfs.tar,解压到nfs目录下，启动 Linux 系统。

我们使用构建的根文件系统启动以后会发现，输入命令的时候命令行前面一直都是“#”，如果我们进入到某个目录的话前面并不会显示当前目录路径。

        首先了解PS1 用于设置命令提示符格式，格式如下：

PS1 = ‘命令列表’

命令列表中可选的参数如下：

\! 显示该命令的历史记录编号。
\# 显示当前命令的命令编号。
\$ 显示$符作为提示符，如果用户是 root 的话，则显示#号。
\\ 显示反斜杠。
\d 显示当前日期。
\h 显示主机名。
\n 打印新行。
\nnn 显示 nnn 的八进制值。
\s 显示当前运行的 shell 的名字。
\t 显示当前时间。
\u 显示当前用户的用户名。
\W 显示当前工作目录的名字。
\w 显示当前工作目录的路径

 随后修改一下文件/etc/profile：

        添加内容如下：

PS1='[\u@\h]:\w$:'
export PS1

 

/etc/profile 文件修改完成以后重启开发板，这个时候我们就如到某个目录的时候命令行就
会有提示，如图所示：

命令提示符显示正常了，完整的显示除了用户名、主机名和当前路径。至此， buildroot 构建根文件系统就已经全部完成了。第三方软件使能可以根据自己的实际需求。