搭建OpenWrt开发环境（包括编译过程）

OpenWrt是一个高度模块化、高度自动化的嵌入式linux发行版，其编译和安装过程比普通的linux发行版而言，要简单太多了。如果您是新手，您那恐惧的心大可放到肚子里，呵呵。对于新手来说最麻烦的恐怕是安装开发环境需要的软件了。
最基本条件：

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1.PC一台，性能强点，性能好编译得就快。linux推荐安装ubuntu 8.04中文版（或者suse）和fedora 11（对于初学者而言，最好是装在虚拟机如VM里，可省去很多麻烦。如何在VM里安装linux，您可多google或者baidu） 
2.宽带一条，需要速度好点，因为有很多软件包是网络下载后安装。 
3.耐心和时间。
编译环境准备（安装linux发行版和软件包）：

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1.安装好ubuntu8.04中文版本或者fedora 9或者11，搞定网络连接。
以非root用户登陆，打开“应用程序—-附件—-终端”。如果您已经安装好linux, 那么此步骤请略去。
2.如果您选择ubuntu, 那么ubuntu开发环境需要的软件有sudo apt-get install gcc g++ binutils patch bzip2 flex bison make autoconf gettext texinfo unzip sharutils subversion libncurses5-dev ncurses-term zlib1g-dev
然后
sudo apt-get update
如您选择安装fedora11或者fedora9
Fedora 11 or 9: 
# yum install autoconf binutils bison bzip2 flex gawk gcc gcc-c++ gettext make ncurses-devel patch unzip wget zlib-devel 
由于fedora 安装包本来就很全面，所以需另外安装的东西较少。所以一般情况下，推荐安装fedora 11。对于初学者而言，最方便的方法是在VM上安装linux。
由于ubuntu本来就是基于suse， 所以如果您要以suse为开发环境，那么您参考ubuntu的安装步骤即可。
如果你能阅读英文，那么请参考
http://wiki.openwrt.org/doc/howto/buildroot，
OpenWrt英文论坛2006年文章：Building OpenWrt Kamikaze from source 
https://forum.openwrt.org/viewtopic.php?id=9180
这里有更详细权威的说明。
4.获取OpenWrt源代码和安装包，更新 
1. svn checkout svn://svn.openwrt.org/openwrt/trunk （开发版本，不稳定，不建议下载）

PS：wgethttp://downloads.openwrt.org/backfire/10.03/backfire_10.03_source.tar.bz2（目前稳定版本，建议）
2. 检查配置环境

必须使用非root用户进行操作，添加一个普通用户。（注意：如果使用root进行操作的话，会提示检查失败：Checking 'non-root'... failed.）

[root@localhost trunk]# adduser openwrt

[root@localhost trunk]# su openwrt

为了防止文件读写权限造成问题，需要将源码copy到openwet的根目录下进行所有操作。

[openwrt@localhost openwrt]$ cd ~

[openwrt@localhost ~]$ cp -r /usr/src/test/trunk ./

[openwrt@localhost ~]$ cd trunk/

[openwrt@localhost trunk]$ ls

BSDmakefile  LICENSE   README  feeds.conf.default  package   scripts  toolchain

Config.in    Makefile  docs    include             rules.mk  target   tools

3.下载feeds

Feeds是OpenWrt环境所需要的软件包套件。最重要的feeds有：

‘packages’一些额外的基础路由器特性软件

‘LuCI’OpenWrt默认的GUI

‘Xwrt’另一种可选的GUI界面

需要能够连接互联网。

在下载之前可以通过查看’feeds.conf.default’文件，来检查哪些文件需要包含在环境中。

开始下载，使用：

[openwrt@localhost trunk]$ ./scripts/feeds update -a

安装feeds包，只有安装之后，在后面的make menuconfig时，才可以对相关配置进行勾选。

[openwrt@localhost trunk]$ ./scripts/feeds install -a

如果更新了feeds的配置文件，需要添加新的软件包用于生成系统。只需进行重复操作：

[openwrt@localhost trunk]$ ./scripts/feeds update -a

[openwrt@localhost trunk]$ ./scripts/feeds install -a

4.进行配置

编译过程使用的交叉编译，交叉编译生成的SDK以及image等文件的类型取决于开发环境、应用硬件、以及源码版本。所以要对自己的环境进行了解，才能进行正确的配置。我在配置过程中，就遇到了这个问题，我的硬件是brcm47xx，在第一次编译的时候，选择地是Target System (Broadcom BCM947xx/953xx)，最后生成的包无法在router上安装，版本不匹配。第二次安装时，选择了Target System (Broadcom BCM947xx/953xx[2.4]),安装成功，我的板子可能只支持linux2.4的内核。（设备型号是Linksys Wrt54gs v3.0） (2011.05.01添加：其实Linksys Wrt54gs v3.0是支持Linux 2.6版本的，Target System 选择 Broadcom BCM947xx/953xx，编译后也是可以用的，这周末由于项目需要改某个软件，每次修改代码后，都得重新编译一下固件，经过来回编译了十来次，都可以使用。另外。内核版本升级之后，无线驱动改成了mac802.11，而非以前的wl，以为wl.o这个专门的库只在linux2.4中才用到。)

[openwrt@localhost trunk]$ make defconfig

[openwrt@localhost trunk]$ make prereq

[openwrt@localhost trunk]$ make menuconfig

通过文本对话框进行选项配置，最主要的配置项有：

Target system（目标系统类型）

Package selection（软件包选择）

Build system settings  （编译系统设置）

Kernel modules  （内核模块）

[*]表示:这个包裹选中编译，并安装在firmware中；

[M]表示：这个软件包选中编译，但并不安装在firmware中。

在退出Menuconfig的时，会提示是否保存配置。

在此我只对target system进行了选择；勾选了Advanced configuration option和Build the OpenWrt SDK选项。

5. 编译

（1）一般情况，使用一个简单的命令：

[openwrt@localhost trunk]$ make

（2）在多核处理器系统上为提高速度，可使用（例如用3核处理器）：

[openwrt@localhost trunk]$ make –j 3

（3）在后台进行编译，使用空闲的I/O资源和CPU性能，可使用（例如使用双核处理器）

[openwrt@localhost trunk]$ onice -c 3 nice -n 20 make -j 2

（4）编译一个单独的软件包（例如在cups软件包）：

[openwrt@localhost trunk]$ make package/cups/compile V=99

（5）如果特殊原因需要分析编译报错信息：

[openwrt@localhost trunk]$ make V=99 2>&1 |tee build.log |grep -i error

说明：将编译的所有输出信息保存在build.log中，将error信息打印在屏幕上。

（6）一个复杂指令的应用

[openwrt@localhost trunk]$ ionice -c 3 nice -n 20 make -j 2 V=99 CONFIG_DEBUG_SECTION_MISMATCH=y 2>&1 \|tee build.log |egrep -i '(warn|error)'

说明：将编译的所有输出信息保存在build.log中，将error和warning信息打印在屏幕上。编译过程使用双核CPU，占用后台资源。

6.生成镜像（Image）位置

新生成的镜像会默认放在新建的一个bin目录下。例如:/bin/brcm-2.4/packages

[openwrt@localhost trunk]$ ls bin/*

将编译好的镜像做个备份，例如备份到/目录下：

[openwrt@localhost trunk]$ cp bin /

7.清理工作

建议现在清理编译产生的文件，以免下次编译时造成冲突，（文件如果存在的话，将不会被替换），执行make clean

注意：在执行clean命令，确保已经将编译好的image进行了备份。清理工作会清楚bin目录。

[openwrt@localhost trunk]$ make clean

除了清除生成的目录，还想清除交叉编译工具（以及工具链目录）

[openwrt@localhost trunk]$ make dirclean

清除所有相关的东西，包括下载的软件包，配置文件，feed内容等：（不建议使用）

[openwrt@localhost trunk]$ make distclean

对于更新feeds后出现的错误：

ERROR:please fix package/feeds/packages/mc/Makefile 等类似的问题，需要执行这条语句进行系统的清理

更详细的信息建议您参考
http://downloads.openwrt.org/kamikaze/docs/openwrt.html  
应该是当前最新最权威的文档

编译过程中需要通过官网下载很多相关的软件包，所以必须保证能够顺利连上外网。由于下载速度的限制，编译过程大概需要数小时。编译结束后，所有的产品都会放在编译根目录下的bin/yourtarget/. 例如:我所编译的产物都放在./bin/brcm47xx/下，其中文件主要有几类：
（1）. bin/.trx 文件: 这些都是在我们所选的target-system的类别之下，针对不同路由器型号、版本编译的路由器固件。这些不同路由器的型号和版本是openwrt预先设置好的，我们不需要更改。至于.bin和.trx的区别，一种说法是，第一次刷路由器的时候，需要用.bin文件，如果需要再升级，则不能再使用. bin文件，而需要用.trx文件。原因是，.bin是将路由器的相关配置信息和.trx封装在一起而生成的封包，也就是说是包含路由器版本信息的. trx。在第一次刷固件的时候，我们需要提供这样的信息，而在后续升级时，则不再需要，用.trx文件即可。
（2）packages文件夹: 里面包含了我们在配置文件里设定的所有编译好的软件包。默认情况下，会有默认选择的软件包。
（3） OpenWrt-SDK.**.tar.bz2: 这个也就是我们定制编译好的OpenWRT SDK环境。我们将用这个来进行OpenWrt软件包的开发。例如，我所编译好的SDK环境包为：/bin/brcm47xx/OpenWrt-SDK- brcm47xx-for-Linux-x86_64-gcc-4.3.3+cs_uClibc-0.9.30.1.tar.bz2
可以从名称上看出，target system是brcm47xx，host system是Linux-x86_64，使用的编译工具以及库是4.3.3+cs_uClibc-0.9.30.1。
（4）md5sums 文件: 这个文件记录了所有我们编译好的文件的MD5值，来保证文件的完整性。因为文件的不完整，很容易将路由器变成“砖头”。
需要主要的是，编译完成后，一定要将编译好的bin目录进行备份（如果里面东西对你很重要的话），因为在下次编译之前，执行make clean 会将bin目录下的所有文件给清除掉!!
2、 更改原有packages
在编译根目录下会有一个dl的目录，这个目录其实是“download”的简写，在编译前期，需要从网络下载的数据包都会放在这个目录下，这些软件包的一个特点就是，会自动安装在所编译的固件中，也就是我们make menuconfig的时候，为固件配置的一些软件包。如果我们需要更改这些源码包，只需要将更改好的源码包打包成相同的名字放在这个目录下，然后开始编译即可。编译时，会将软件包解压到build_dir目录下。
当然，你也可以自己在dl里面创建自己的软件包，然后更改相关的配置文件，让openwrt可以识别这个文件包。
由于我的项目更改的内容是底层的，需要跟固件一起安装。所以，我使用的方法就是直接更改dl目录下软件包，然后重新进行固件编译。感觉类似于Linux的内核编译。反复编过十多次，没有任何问题。

第一次编译由于要下载大量的软件包，慢慢的等吧，快则半小时，慢则2，3小时. 如果下载过慢，建议您中断编译过程，然后用迅雷去主动下载，放到./dl目录下。一个加快速度的小技巧： 本站小编已经将将一些常用的软件包打包成dl.tar,放在http://ul.to/2y8a2w, 下载后用tar xvf dl.tar（在windows下用winrar打开即可，然后你用ftp或者samba之类传到Linux PC上），将解包出来的东东直接放到./dl目录下，相必会大大加快初次安装、编译的速度。同样在http://ul.to/fasgus上可下载linux-2.36.30.10.tar.bz2，当然您也可以用迅雷之类的工具来下。
8. 编译好的文件在当前目录的bin文件夹下。 
如果是brcm-2.4 
ls bin/brcm-2.4/ 
就可以看到很多熟悉的文件了。

9、  安装OpenWrt

找到对应的固件，进行固件升级。网上方法很多，这里不再赘述。

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下面我们编写自己的package:

新建自己的packages
对于自己新建的package，而这个package又不需要随固件一起安装，换句话说，就是可以当做一个可选软件包的话。我们可以利用我们的SDK环境来单独编译，编译后会生成一个ipk的文件包。然后利用 opkg install xxx.ipk 来安装这个软件。
下面具体说下，如何编译一个helloword的软件包。
（1）首先，编写helloworld程序
编写helloworld.c
/****************
* Helloworld.c
* The most simplistic C program ever written.
* An epileptic monkey on crack could write this code.
*****************/
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
printf("Hell! O' world, why won't my code compile?\n\n");
return 0;
}
编写Makefile文件
# build helloworld executable when user executes "make"
helloworld: helloworld.o
$(CC) $(LDFLAGS) helloworld.o -o helloworld
helloworld.o: helloworld.c
$(CC) $(CFLAGS) -c helloworld.c
# remove object files and executable when user executes "make clean"
clean:
rm *.o helloworld

在这两个文件的目录下，执行make 应该可以生成helloworld的可执行文件。执行helloworld后，能够打印出“Hell! O' world, why won't my code compile?”。这一步，主要保证我们的源程序是可以正常编译的。下面我们将其移植到OpenWRT上。
（2）将OpenWrt-SDK-brcm47xx-for-Linux-x86_64-gcc-4.3.3+cs_uClibc-0.9.30.1.tar.bz2解压
tar –xvf OpenWrt-SDK-brcm47xx-for-Linux-x86_64-gcc-4.3.3+cs_uClibc-0.9.30.1.tar.bz2
（3）进入SDK
cd OpenWrt-SDK-brcm47xx-for-Linux-x86_64-gcc-4.3.3+cs_uClibc-0.9.30.1
可以看到里面的目录结构跟我们之前source的目录结构基本相同，所需要编译的软件包，需要放置在package目录下
（4）在package目录下创建helloworld目录
cd package
mkdir helloworld
cd helloworld
（5）创建src目录，拷贝 helloworld文件
mkdir src
cp /home/wrt/test/helloworld.c src
cp /home/wrt/test/Makefile src
（6）在helloworld目录下创建Makefile文件
这个Makefile文件是给OpenWRT读的，而之前写的那个Makefile文件是针对helloworld给编译其读的。两个Makefile不在同一层目录下。
touch Makefile
vim Makefile
Makefile文件模板内容如下：
##############################################
# OpenWrt Makefile for helloworld program
#
#
# Most of the variables used here are defined in
# the include directives below. We just need to
# specify a basic description of the package,
# where to build our program, where to find
# the source files, and where to install the
# compiled program on the router.
#
# Be very careful of spacing in this file.
# Indents should be tabs, not spaces, and
# there should be no trailing whitespace in
# lines that are not commented.
#
##############################################
include $(TOPDIR)/rules.mk
# Name and release number of this package
PKG_NAME:=helloworld
PKG_RELEASE:=1

# This specifies the directory where we're going to build the program.
# The root build directory, $(BUILD_DIR), is by default the build_mipsel
# directory in your OpenWrt SDK directory
PKG_BUILD_DIR := $(BUILD_DIR)/$(PKG_NAME)

include $(INCLUDE_DIR)/package.mk

# Specify package information for this program.
# The variables defined here should be self explanatory.
# If you are running Kamikaze, delete the DESCRIPTION
# variable below and uncomment the Kamikaze define
# directive for the description below
define Package/helloworld
SECTION:=utils
CATEGORY:=Utilities
TITLE:=Helloworld -- prints a snarky message
endef

# Uncomment portion below for Kamikaze and delete DESCRIPTION variable above
define Package/helloworld/description
If you can't figure out what this program does, you're probably
brain-dead and need immediate medical attention.
endef

# Specify what needs to be done to prepare for building the package.
# In our case, we need to copy the source files to the build directory.
# This is NOT the default. The default uses the PKG_SOURCE_URL and the
# PKG_SOURCE which is not defined here to download the source from the web.
# In order to just build a simple program that we have just written, it is
# much easier to do it this way.
define Build/Prepare
mkdir -p $(PKG_BUILD_DIR)
$(CP) ./src/* $(PKG_BUILD_DIR)/
endef

# We do not need to define Build/Configure or Build/Compile directives
# The defaults are appropriate for compiling a simple program such as this one

# Specify where and how to install the program. Since we only have one file,
# the helloworld executable, install it by copying it to the /bin directory on
# the router. The $(1) variable represents the root directory on the router running
# OpenWrt. The $(INSTALL_DIR) variable contains a command to prepare the install
# directory if it does not already exist. Likewise $(INSTALL_BIN) contains the
# command to copy the binary file from its current location (in our case the build
# directory) to the install directory.
define Package/helloworld/install
$(INSTALL_DIR) $(1)/bin
$(INSTALL_BIN) $(PKG_BUILD_DIR)/helloworld $(1)/bin/
endef

# This line executes the necessary commands to compile our program.
# The above define directives specify all the information needed, but this
# line calls BuildPackage which in turn actually uses this information to
# build a package.
$(eval $(call BuildPackage,helloworld))

（7）返回到SDK的根目录
执行make进行编译
编译过程会在build_dir目录下完成
编译结果会放在 bin/[yourtarget]/package目录下helloworld_1_bcm47xx.ipk
（8）上传helloworld_1_bcm47xx.ipk
使用sftp软件上传helloworld_1_bcm47xx.ipk至路由器
执行 opkg install helloworld_1_bcm47xx.ipk
输入hello然后按Tab键，发现openwrt中已经有helloworld可执行命令。
执行 helloworld 查看程序的效果。
Hell! O' world, why won't my code compile?