替换 Android 的默认 Console 为 BusyBox Ash

问题描述

Android 默认的 toolbox 工具箱工具太少，而且不遵循标准的Unix工具用法，在Android开发过程中很有必要引入 BusyBox 这样的“庞然大物”，以满足一些特定的需要，那该怎么引入呢？

问题分析

最简单的用法是直接拿到一个专门为Andriod目标平台编译好的 busybox，放上去，修改权限，直接运行。但是对于某些小型的系统，比如说升级系统或者是充电系统，又或者是刚开始开发的Linux BSP，这些场景下可能要内置BusyBox进去。 内置进去的方式有两种，一种是直接把 BusyBox 安装到目标系统，另外一种则是下面我们要介绍的方式。

解决方案

这里介绍如何获取已经编译好的 BusyBox 工具包，然后内置到 Android 中并替换 Android 原有的 Shell 解释器并确保 BusyBox 的命令可以直接使用。

• 下载预编译好的 BusyBox

  BusyBox 官方站点提供了二进制的下载地址：http://busybox.net/downloads/binaries/ 确定好自己的目标平台后，比如 ARM v7，则可以下载：

  $ wget -c http://busybox.net/downloads/binaries/1.21.1/busybox-armv7l
  $ mv busybox-armv7l busybox
  

• 把 BusyBox 安装到 ramdisk (root) 目录中

  通常会先把 BusyBox 拷贝到厂家设备目录下：

  $ cp busybox device/COMPANY/DEVICE/
  

  然后在device.mk文件添加安装指令：

  LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
   
  PRODUCT_COPY_FILES := \
      $(LOCAL_PATH)/busybox:root/busybox
  

• 接下来先创建一个 busybox-console.sh 脚本，用于替代 /system/bin/sh

  这个脚本不仅要启动 busybox 中的 ash 解释器，配置环境变量 PATH 和 SHELL，还需要安装好其他的工具到 /bin 目录下。可以实现为 busybox-console.sh：

  #!/system/bin/sh
  # busybox-console.sh -- 安装BusyBox脚本到/bin并启动/bin/ash解释器
      
  mount -o remount,rw /
      
  mkdir /bin
  chmod 0777 /bin/
  chmod 0777 /busybox
  /busybox --install -s /bin
      
  export PATH=/bin:$PATH
  export SHELL=/bin/ash
      
  /bin/ash
  

  同样地，这个脚本需要类似步骤二安装到 ramdisk 文件系统中去，类似地先复制到厂家设备目录下：

  $ cp busybox-console.sh device/COMPANY/DEVICE/
  

  然后追加一条记录到device.mk。

  LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
  
  PRODUCT_COPY_FILES := \
        $(LOCAL_PATH)/busybox:root/busybox
        $(LOCAL_PATH)/busybox-console.sh:root/busybox-console.sh
  

• 之后修改 init.rc 替换掉 console 即可

  当然，先要授权，并确保 busybox 的安装路径 /bin 追加在 PATH 变量中，修改如下：

  loglevel 3
  
  +# Ensure busybox-console.sh executable
  +    chmod 0777 /busybox-console.sh
  +
   # setup the global environment
  -    export PATH /sbin:/vendor/bin:/system/sbin:/system/bin:/system/xbin
  +    export PATH /bin:/sbin:/vendor/bin:/system/sbin:/system/bin:/system/xbin
     export LD_LIBRARY_PATH /vendor/lib:/system/lib
     export ANDROID_BOOTLOGO 1
     export ANDROID_ROOT /system
  @@ -382,12 +385,9 @@ on property:selinux.reload_policy=1
     restart ueventd
     restart installd
      
  -service console /system/bin/sh
  +service console /busybox-console.sh
     class core
     console
     disabled
     user shell
     group log
      
   on property:ro.debuggable=1
     start console
  

  最后，编译 Android 就可以生成一个包含 BusyBox 命令并且已经使用 BusyBox ash 解释器的 console 。

  如果想直接在已经编译好的 ramdisk.img 中做上述工作，那么差异就是先要解压 ramdisk.img，拷贝进 busybox 和 busybox-console.sh 并修改 init.rc，随后重新压缩即可。

• 解压

  $ cp ramdisk.img ramdisk.img.gz
  $ gunzip ramdisk.img.gz
  $ mkdir ramdisk/ && cd ramdisk/
  $ cpio -i -F ../ramdisk.img
  

• 压缩

  $ cd ramdisk/
  $ find . | cpio -o -H newc > ../ramdisk.img
  $ gzip -c ramdisk.img > ramdisk.img.gz
  $ mv ramdisk.img.gz ramdisk.img
  

关于更多 BusyBox 在 Android 上的用法，可以参考 Optimizing Embedded Systems using Busybox 一书。