[Boot-BBB] 4. Tạo root filesystem thủ công với busybox

Okay, bài hôm nay mình sẽ tiếp tục hướng dẫn các bạn cách tạo root filesystem thủ công, với các utility từ busybox (utilities ở đây được hiểu là các binary phục vụ cho command như “ls”,”cat”,…)

Kể cả với root filesystem (rfs) căn bản, ta vẫn cần tầm 50 comamnd.

1. 1. Tạo cấu trúc folder
2. 2. Sử dụng busybox tạo binary cần thiết
3. 3. Kết quả và test thẻ nhớ

1. Tạo cấu trúc folder

Đầu tiên ta sẽ tạo cấu trúc folder cho linux (linux hierachy folder), mình có nói về các thư mục này qua tại phần 5 bài 1 series BBB-Linux https://embeddedlinux.blog/2025/07/04/bbb-linux-1-beaglebone-black-boot-process-overview/

Ta tạo tại phân vùng root trên thẻ nhớ

Lưu ý nếu các bạn thấy phân vùng mmcblk0p2 này không được mount và báo lỗi, có thể fix bằng cách

sudo e2fsck -f /dev/mmcblk0p2

Nhấn enter liên tục là sẽ fix và mount được

Ta tạo các folder chính

sudo mkdir bin dev etc home lib proc sbin sys tmp usr var && sudo mkdir usr/bin usr/lib usr/sbin var/log

Cấu trúc sẽ có dạng

zk47@ltu:/media/zk47/rootfs$ tree -d
.
├── bin
├── dev
├── etc
├── home
├── lib
├── proc
├── sbin
├── sys
├── tmp
├── usr
│   ├── bin
│   ├── lib
│   └── sbin
└── var
    └── log

15 directories

2. Sử dụng busybox tạo binary cần thiết

Đầu tiên ta clone source code của busybox rồi checkout sang stable release

git clone git://busybox.net/busybox.git
cd busybox
git checkout 1_35_0

Ta tiếp tục export Toolchain ta build ra tại bài 1 tới path

make distclean
export PATH=$HOME/x-tools/arm-training-linux-uclibcgnueabihf/bin:$PATH

export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-training-linux-uclibcgnueabihf-

Ta build default config cho busybox

make defconfig

Okay, giờ ta sẽ cấu hình menuconfig, để khi compile xong busybox sẽ make install tới phân vùng root trên thẻ nhớ của chúng ta

make menuconfig

Ta vào

• Settings
  • Installation Options
    • Destination path for ‘make install’

(Hoặc đơn giản hơn tí ta sẽ chạy make install theo kiểu )

make install CONFIG_PREFIX=/media/zk47/rootfs

Và ta cũng tắt shared libs đi, tránh việc busybox build thiếu lib

• Settings
  • Build Options
    • Build static binary (*)

Okay giờ thì ta chạy

make install

Đến đây mình bị lỗi

networking/ping.c:158:11: fatal error: netinet/icmp6.h: No such file or directory
  158 | # include <netinet/icmp6.h>
      |           ^~~~~~~~~~~~~~~~~
compilation terminated.

Điều này cũng được chú thích trong bootlin worklab là mình sẽ Tắt ipv6 support đi, ta vào lại menuconfig của busybox

make menuconfig

• Networking Utilities
  • Enable IPv6 support : disable (bấm space để bỏ *)

Rồi chạy lại

make install

Nếu các bạn báo lỗi permission denied, thì các bạn đừng đổi sang chạy bằng sudo mà hay chuyển quyền của phân vùng rootfs, trên thẻ nhớ

sudo chown -R $USER:$USER /media/zk47/rootfs

Rồi sau đó chạy make install lại.

Nếu các bạn chạy sudo thì nó sẽ coi như chạy trong 1 phiên mới với quyền sudo, ta sẽ mất các PATH ta đã set bên trên. (khiến cho busybox build với gcc, chứ không phải arm-gcc)

3. Kết quả và test thẻ nhớ

Okay vậy là đã make install thành công, giờ nếu bạn check trên thẻ nhớ sẽ có dạng

zk47@ltu:~/Learning/Bootlin_practice/busybox$ tree /media/zk47/rootfs/
/media/zk47/rootfs/
├── bin
│   ├── arch -> busybox
│   ├── ash -> busybox
│   ├── base32 -> busybox
│   ├── base64 -> busybox
│   ├── busybox
│   ├── cat -> busybox
│   ├── chattr -> busybox
....

Okay, giờ mở board lên ta sẽ thấy như sau

[    3.617786] EXT4-fs (mmcblk0p2): mounted filesystem d756ca9b-1e88-4f98-9c7d-80323ff21984 r/w with ordered data mode. Quota mode: disabled.
[    3.630629] VFS: Mounted root (ext4 filesystem) on device 179:2.
[    3.637275]  mmcblk1: p1
[    3.641359] mmcblk1boot0: mmc1:0001 M62704 2.00 MiB
[    3.650063] devtmpfs: mounted
[    3.654353] mmcblk1boot1: mmc1:0001 M62704 2.00 MiB
[    3.664734] Freeing unused kernel image (initmem) memory: 2048K
[    3.674001] mmcblk1rpmb: mmc1:0001 M62704 512 KiB, chardev (236:0)
[    3.680437] Run /sbin/init as init process
can't run '/etc/init.d/rcS': No such file or directory

Please press Enter to activate this console. 
/ # ls
bin         home        lost+found  sys         var
dev         lib         proc        tmp
etc         linuxrc     sbin        usr
/ # 

Vậy là ngon rồi

Về lỗi /etc/init.d/rcS : thì các bạn hiểu đơn giản đây là kiểu implement của systemV, như kiểu 1 script lúc khởi động vậy. Ở đây giống kiểu thay vì phải Nhấn Enter, bạn có thể để vào trong script đó câu lệnh sau để nó tự nhảy vào terminal

exec /bin/sh

Đọc kỹ hơn tại : https://unix.stackexchange.com/questions/56075/why-is-rcs-required-after-file-system-is-mounted-by-the-kernel

Okay, bài hôm nay đến đây thôi :vv

Ở bài tiếp theo mình sẽ dùng buildroot cho quá trình gen root file system này, đem lại sự thuận tiện hơn

Mong được các bạn tiếp tục đón đọc và ủng hộ