BusyBox 超级简化嵌入式 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）；有些人把 BusyBox 称为 Linux 工具里的瑞士军刀。本文把探索 BusyBox 的目标，它是怎么样工作的，以及为什么它对于内存有限的环境来说是如此重要。

BusyBox 的诞生

BusyBox 最初是由 Bruce Perens 在 1996 年为 Debian GNU/Linux 安装盘编写的。其目标是在一张软盘上创建一个可引导的 GNU/Linux 系统，这可以用作安装盘和急救盘。一张软盘可以保存大约 1.4-1.7MB 的内容，因此这里没有多少空间留给 Linux 内核以及相关的用户应用程序使用。

BusyBox 揭露了这样一个事实：很多标准 Linux 工具都可以共享很多共同的元素。例如，很多基于文件的工具（比如 grep 和 find）都需要在目录中搜索文件的代码。当这些工具被合并到一个可执行程序中时，它们就可以共享这些相同的元素，这样可以产生更小的可执行程序。实际上， BusyBox 可以把大约 3.5MB 的工具包装成大约 200KB 大小。这就为可引导的磁盘和使用 Linux 的嵌入式设备提供了更多功能。我们可以对 2.4 和 2.6 版本的 Linux 内核使用 BusyBox。

BusyBox 是怎么样工作的？

为了让一个可执行程序看起来就像是很多可执行程序一样，BusyBox 为传递给 C 的 main 函数的参数开发了一个很少使用的特性。回想一下 C 语言的 main 函数的定义如下：

清单 1. C 的 main 函数

int main( int argc, char *argv[] )

在这个定义中，argc 是传递进来的参数的个数（参数数量），而 argv 是一个字符串数组，代表从命令行传递进来的参数（参数向量）。argv 的索引 0 是从命令行调用的程序名。

清单 2 给出的这个简单 C 程序展示了 BusyBox 的调用。它只简单地打印 argv 向量的内容。

清单 2. BusyBox 使用 argv[0] 来确定调用哪个应用程序

// test.c
#include <stdio.h>
int main( int argc, char *argv[] )
{
  int i;
  for (i = 0 ; i < argc ; i++) {
    printf("argv[%d] = %s\n", i, argv[i]);
  }
  return 0;
}

调用这个程序会显示所调用的第一个参数是该程序的名字。我们可以对这个可执行程序重新进行命名，此时再调用就会得到该程序的新名字。另外，我们可以创建一个到可执行程序的符号链接，在执行这个符号链接时，就可以看到这个符号链接的名字。

清单 3. 在使用新命令更新 BusyBox 之后的命令测试

$ gcc -Wall -o test test.c
$ ./test arg1 arg2
argv[0] = ./test
argv[1] = arg1
argv[2] = arg2
$ mv test newtest
$ ./newtest arg1
argv[0] = ./newtest
argv[1] = arg1
$ ln -s newtest linktest
$ ./linktest arg
argv[0] = ./linktest
argv[1] = arg