20130704 移植apache2到arm Linux上

开发板型号：tiny6410

开发板内核版本：2.6.38

宿主机系统：虚拟机ubuntu 11.10

由于一般开发板的处理能力和存储资源较少，在开发板上安装服务器软件，把开发板作为服务器，个人认为一般是绝少这样使用的。将apache2移植到arm开发板上，这个想法是出于一个同学的毕设课题：将温度和湿度传感器（驱动编程）的数据在开发板上的LCD屏幕上用折线图的形式动态显示出来（QT），并且通过WIFI模块连接到路由器上，使得其它连接到路由的设备可以通过访问开发板的IP地址获得这个动态折线图和当前传感器数据显示（web编程）。个人这个毕设课题对嵌入式开发学习的各个方面都涉及到，具有很好的价值，因此自己也想实现一下。

同学的毕设使用的服务器软件是BOA（似乎这个服务器软件更适合安装在资源较少的开发板上），由于本人此前学习web编程的时候使用的是apache2，因此想先尝试移植apache2到开发板上。

由于本人能力不足，还没有成功地使服务器软件在开发板上运行起来（猜测原因是开发板文件系统定制的问题），在移植过程中也参考了很多网上的资料。鉴于网上关于apache2移植到arm上的资料较少（不过各种英文网页的资料还是有较多的，不过也只是涉及一两个问题，本人编译的时候遇到的问题还是蛮多的），而且比较零散，本人将自己移植的过程记录下来，以便其他有相同兴趣的朋友们借鉴。

本文中只涉及到单纯的apache2服务器的移植，即只涉及到下面4个软件包的安装：pcre、apr、apr-util和httpd。

所移植的软件包具体为：

pcre-8.31.tar.gz （可在www.pcre.org下载）

apr-1.4.6.tar.gz （可在www.apache.org下载）

apr-util-1.4.1.tar.gz （可在www.apache.org下载）

httpd-2.4.3.tar.gz （可在www.apache.org下载）

可能还涉及到的软件包：

e2fsprogs-1.42.8.tar.gz （可在sourceforge.net/projects/e2fsprogs下载）

首先要说明的是，在移植apache2的过程中，宿主机系统上也需要编译一次apache2，即为开发板的文件系统编译安装一次apache2，同时也要为宿主机系统编译一次apache2。由于在ubuntu 11.10上安装apache2的过程十分的简单，只是在编译的时候比为移植到arm上的编译少一些参数而已，因此本文就不再额外开篇讲述，在下面的编译指令中，如果是仅在移植到arm开发板上才需要添加的选项，会用红字标注，在ubuntu 11.10上编译apache2则不必添加这些选项即可（安装路径也要换成本机系统上的）。另外在编译软件包时，如果在执行过一次make命令后，又重新配置了一次configure文件，则在重新执行./configure命令后，还要执行一次make clean命令，然后再重新执行make命令。

本文过程中用到几个自定义的环境变量：TOOLCHAIN，它表示宿主机中交叉编译链的目录；ARMROOTFS，它表示开发板文件系统目录。这些环境变量只是由于各人不同计算机上的这部分设置的路径可能有所不同，而使用环境变量指代，借鉴本文的朋友只需要将文中的变量换成自己系统上的实际设置路径即可。

下面开始正文：

第一步，安装pcre：

tar -xvzf pcre-8.31.tar.gz

cd pcre-8.31

./configure --prefix=$ARMROOTFS/usr/pcre --host=arm-linux CC=$TOOLCHAIN/arm-linux-gcc CXX=$TOOLCHAIN/arm-linux-g++ LD=$TOOLCHAIN/arm-linux-ld

make

make install

第二步，安装apr

这里特别提醒，先看一下后面的几点一些要注意的地方，特别是第⑤点

tar -xvzf apr-1.4.6.tar.gz

cd apr-1.4.6

./configure --prefix=$ARMROOTFS/usr/apr --host=arm-linux CC=$TOOLCHAIN/arm-linux-gcc CXX=$TOOLCHAIN/arm-linux-g++ LD=$TOOLCHAIN/arm-linux-ld ac_cv_file__dev_zero=yes ac_cv_func_setpgrp_void=yes apr_cv_tcp_nodelay_with_cork=yes --cache=arm-linux.cache

这里简要说明一下如果不添加某些选项会出现的错误提示及一些需要特别注意的地方（这里按照我所记录的错误出现的顺序说明，而不是按上面选项的顺序）：

①如果不添加ac_cv_file__dev_zero=yes（注意file和dev之间是两个下划线），则会出现：

check for /dev/zero... configure：error：cannot check for file existence when cross compile

的错误，如下图：

②如果不添加ac_cv_func_setpgrp_void=yes，则会出现：

checking whether setpgrp takes no argument... configure: error: cannot check setpgrp when cross compiling

的错误，如下图：

③选项--cache=arm-linux.cache中，arm-linux.cache为自己建立编写的文件（在编译过程中内容会被修改），在建立时需要自己写入如下内容：

apr_cv_process_shared_works=yes

apr_cv_mutex_robust_shared=yes

如果不写入第一项，则会出现：

checking for working PROCESS_SHARED locks... configure:error: in `.../apr-1.4.6':

configure:error: cannot run test program while cross compiling

See `config.log' for more details

的错误，如下图：

如果不写入第二项，则会出现：

checking for robust cross-process mutex support... configure: error: in `.../apr-1.4.6':

configure: error: cannot run test program while cross compiling

See `config.log' for more details

的错误，如下图：

这些错误产生的原因在于这里在configure运行配置的过程中要运行几个测试程序来检验一些配置（个人理解），但在此处指定了编译时采用的编译器是交叉编译链，这几个测试程序都是经过交叉编译链编译产生的，而在宿主机系统上无法运行这些程序，因此只好自己手动指定这些检测程序最后运行的结果。

在以后为开发板配置软件包时遇到这种错误：configure:error:cannot run test program while cross compiling，应该都可以通过这种方法解决。

那么如果查找出这些表示结果的变量呢？只要在configure文件中搜寻这些错误的关键字即可，如这里的第一个项，我们可以搜寻：working PROCESS_SHARED locks，然后在configure文件中可以锁定到如下代码段：

...

      { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking for working PROCESS_SHARED locks" >&5

$as_echo_n "checking for working PROCESS_SHARED locks... " >&6; }

if ${apr_cv_process_shared_works+:} false; then :

  $as_echo_n "(cached) " >&6

else

...

这里可以看出变量apr_cv_process_shared_works便是与这个程序运行结果关联的变量。

④如果不添加ac_cv_sizeof_struct_iovec=8选项，则会在使用make指令时出现：

./include/apr_want.h:95: error: redefinition of 'struct iovec'

make[1]: *** [passwd/apr_getpass.lo] 错误 1

的错误，如下图：

⑤在添加了ac_cv_sizeof_struct_iovec=8选项后，还需要对configure文件进行一下修改，搜索apr_ssize_t可以定位到下面一段代码：

{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking which format to use for apr_ssize_t" >&5

$as_echo_n "checking which format to use for apr_ssize_t... " >&6; }

if test -n "$ssize_t_fmt"; then

    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: %$ssize_t_fmt" >&5

$as_echo "%$ssize_t_fmt" >&6; }

elif test "$ac_cv_sizeof_ssize_t" = "$ac_cv_sizeof_int"; then

    ssize_t_fmt="d"

    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: %d" >&5

$as_echo "%d" >&6; }

elif test "$ac_cv_sizeof_ssize_t" = "$ac_cv_sizeof_long"; then

    ssize_t_fmt="ld"

    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: %ld" >&5

$as_echo "%ld" >&6; }

else

    as_fn_error $? "could not determine the proper format for apr_ssize_t" "$LINENO" 5

fi

将中间添加一段代码（红色标注），修改为：

{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking which format to use for apr_ssize_t" >&5

$as_echo_n "checking which format to use for apr_ssize_t... " >&6; }

if test -n "$ssize_t_fmt"; then

    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: %$ssize_t_fmt" >&5

$as_echo "%$ssize_t_fmt" >&6; }

elif test "$ac_cv_sizeof_ssize_t" = "$ac_cv_sizeof_int"; then

    ssize_t_fmt="d"

    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: %d" >&5

$as_echo "%d" >&6; }

elif test "$ac_cv_sizeof_ssize_t" = "$ac_cv_sizeof_long"; then

    ssize_t_fmt="ld"

    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: %ld" >&5

$as_echo "%ld" >&6; }

elif test "$ac_cv_sizeof_ssize_t" = "$ac_cv_sizeof_long_long";then

    ssize_t_fmt="lld"

    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: %lld" >&5

$as_echo "%lld" >&6; }

else

    as_fn_error $? "could not determine the proper format for apr_ssize_t" "$LINENO" 5

fi

搜索apr_size_t可以定位到下面一段代码：

{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking which format to use for apr_size_t" >&5

$as_echo_n "checking which format to use for apr_size_t... " >&6; }

if test -n "$size_t_fmt"; then

    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: %$size_t_fmt" >&5

$as_echo "%$size_t_fmt" >&6; }

elif test "$ac_cv_sizeof_size_t" = "$ac_cv_sizeof_int"; then

    size_t_fmt="d"

    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: %d" >&5

$as_echo "%d" >&6; }

elif test "$ac_cv_sizeof_size_t" = "$ac_cv_sizeof_long"; then

    size_t_fmt="ld"

    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: %ld" >&5

$as_echo "%ld" >&6; }

else

    as_fn_error $? "could not determine the proper format for apr_size_t" "$LINENO" 5

fi

将中间添加一段代码（红色标注），修改为：

{ $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: checking which format to use for apr_size_t" >&5

$as_echo_n "checking which format to use for apr_size_t... " >&6; }

if test -n "$size_t_fmt"; then

    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: %$size_t_fmt" >&5

$as_echo "%$size_t_fmt" >&6; }

elif test "$ac_cv_sizeof_size_t" = "$ac_cv_sizeof_int"; then

    size_t_fmt="d"

    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: %d" >&5

$as_echo "%d" >&6; }

elif test "$ac_cv_sizeof_size_t" = "$ac_cv_sizeof_long"; then

    size_t_fmt="ld"

    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: %ld" >&5

$as_echo "%ld" >&6; }

elif test "$ac_cv_sizeof_size_t" = "$ac_cv_sizeof_long_long"; then

    size_t_fmt="lld"

    { $as_echo "$as_me:${as_lineno-$LINENO}: result: %lld" >&5

$as_echo "%lld" >&6; }

else

    as_fn_error $? "could not determine the proper format for apr_size_t" "$LINENO" 5

fi

如果什么修改也不做，则会出现：

checking which format to use for apr_ssize_t... configure:error:could not determine the proper format for apr_ssize_t

的错误，如下图：

如果只做了第一个修改，则会出现：

checking which format to use for apr_size_t... configure:error:could not determine the proper format for apr_size_t

的错误，如下图：

这是apr源代码包本身有的bug，这样修改后，在最后编译httpd时，会出现一些warning，大概意思是说参数类型为pid_t的地方，出现的参数类型为long long，但pid_t的类型本身就是unsigned int，因此应该是没有问题的。

第三步，安装apr-util：

tar -xvzf apr-util-1.4.1.tar.gz

cd apr-util-1.4.1

./configure

./configure --prefix=$ARMROOTFS/usr/local/apr-util --with-apr=$ARMROOTFS/usr/local/apr --host=arm-linux CC=$TOOLCHAIN/arm-linux-gcc CXX=$TOOLCHAIN/arm-linux-g++ LD=$TOOLCHAIN/arm-linux-ld 

make

make install

第四步，安装httpd：

这里提醒一下先看一下后面的几点要注意的地方，特别是第②点

tar -xvzf httpd-2.4.3.tar.gz

cd httpd-2.4.3

./configure --prefix=$ARMROOTFS/etc/apache --with-pcre=$ARMROOTFS/usr/local/pcre --with-apr=$ARMROOTFS/usr/local/apr --with-apr-util=$ARMROOTFS/usr/local/apr-util --host=arm-linux CC=$TOOLCHAIN/arm-linux-gcc CXX=$TOOLCHAIN/arm-linux-g++ LD=$TOOLCHAIN/arm-linux-ld ap_cv_void_ptr_lt_long=no --enable-so --enable-cgi LDFLAGS=-lpthread

make DESTDIR=$ARMROOTFS

make install

在编译过程中要注意以下几点：

①如果不添加ap_cv_void_ptr_lt_long=no选项，则会出现：

configure: error: Size of "void *" is less than size of "long"

的错误，如下图：

②在执行过./configure指令后，在为开发板编译httpd执行make命令前，需要先对宿主机上编译过一次httpd（即至少执行到make，make install可不执行，宿主机上不最终安装apache2也是可以的），然后到为开发板编译httpd的httpd-2.4.3目录下的server目录中，修改一下其中的Makefile文件，找到如下行：

test_char.h: gen_test_char

./gen_test_char > test_char.h

修改为

test_char.h: gen_test_char

#./gen_test_char > test_char.h

$httpd_for_pc/server/gen_test_char > test_char.h

其中这里的变量httpd_for_pc只是指代为宿主机编译的httpd软件包加压后的文件夹路径。

如果不做上面任何修改，则会出现以下错误：

./gen_test_char > test_char.h

/bin/bash: ./gen_test_char: 无法执行二进制文件

原因也是因为宿主机上无法运行使用交叉编译链编译的程序的缘故。

如果只修改为：

test_char.h: gen_test_char

#./gen_test_char > test_char.h

而在宿主机上不编译一次httpd，则会出现以下错误：

util.c: In function 'ap_find_token':

util.c:1434: error: 'test_char_table' undeclared (first use in this function)

util.c:1434: error: (Each undeclared identifier is reported only once

util.c:1434: error: for each function it appears in.)

util.c:1434: error: 'T_HTTP_TOKEN_STOP' undeclared (first use in this function)

util.c: In function 'ap_escape_shell_cmd':

util.c:1498: error: 'test_char_table' undeclared (first use in this function)

util.c:1498: error: 'T_ESCAPE_SHELL_CMD' undeclared (first use in this function)

util.c: In function 'ap_escape_path_segment_buffer':

util.c:1706: error: 'test_char_table' undeclared (first use in this function)

util.c:1706: error: 'T_ESCAPE_PATH_SEGMENT' undeclared (first use in this function)

util.c: In function 'ap_os_escape_path':

util.c:1740: error: 'test_char_table' undeclared (first use in this function)

util.c:1740: error: 'T_OS_ESCAPE_PATH' undeclared (first use in this function)

util.c: In function 'ap_escape_urlencoded_buffer':

util.c:1759: error: 'test_char_table' undeclared (first use in this function)

util.c:1759: error: 'T_ESCAPE_URLENCODED' undeclared (first use in this function)

util.c: In function 'ap_escape_logitem':

util.c:1844: error: 'test_char_table' undeclared (first use in this function)

util.c:1844: error: 'T_ESCAPE_LOGITEM' undeclared (first use in this function)

util.c: In function 'ap_escape_errorlog_item':

util.c:1896: error: 'test_char_table' undeclared (first use in this function)

util.c:1896: error: 'T_ESCAPE_LOGITEM' undeclared (first use in this function)

util.c: In function 'ap_append_pid':

这里就不截图了。可见./gen_test_char > test_char.h这条语句是为了生成一些宏定义或者全局变量到test_char.h这个头文件中去，而里面这些宏定义和全局变量又在httpd源程序的中使用到。因此宿主机系统也必须编译一次httpd才可以完成开发板安装apache2服务器软件。

如果在执行上面的修改前执行过一次make，那么需要执行make clean命令后，再执行make才能编译通过。

经过以上步骤后，进入开发板文件系统目录，修改etc/apache/bin目录下的apachectl文件，搜索HTTPD，可以找到该变量，将该变量的值修改为：HTTPD='/etc/apache/bin/httpd'。

为了方便以后在开发板上输入打开和关闭apache2服务器的指令，可以执行以下命令：

sudo cp $ARMROOTFS/etc/httpd/bin/apachectl $ARMROOTFS/usr/sbin/

sudo cp $ARMROOTFS/etc/httpd/bin/apachectl $ARMROOTFS/etc/init.d/

第五步：复制共享库（为宿主机系统编译安装apache2不需要进行这一步）

之后还需要复制一些共享库到开发板文件系统的/usr/lib目录下，否则会启动不了apache2服务器，像以下错误：

①error while loading shared libraries: libpcre.so.1:cannot open shared object file:No such file for directory

解决方法：cp $ARMROOTFS/usr/local/pcre/lib/libpcre.so* $ARMROOTFS/usr/lib

②error while loading shared libraries: libaprutil-1.so.0:cannot open shared object file:No such file for directory

解决方法：cp $ARMROOTFS/usr/local/apr-util/lib/libaprutil-1.so* $ARMROOTFS/usr/lib

③error while loading shared libraries: libexpat.so.0:cannot open shared object file:No such file for directory

解决方法：cp $ARMROOTFS/usr/local/apr-util/lib/libexpat.so* $ARMROOTFS/usr/lib

④error while loading shared libraries: libapr-1.so.0:cannot open shared object file:No such file for directory

解决方法：cp $ARMROOTFS/usr/local/apr/lib/libapr-1.so* $ARMROOTFS/usr/lib

⑤error while loading shared libraries: libuuid.so.1:cannot open shared object file:No such file for directory

解决方法：需要编译一次e2fsprogs这个软件包，使它生成这个共享库。

tar -xvzf e2fsprogs-1.42.8.tar.gz

cd e2fsprogs-1.42.8

./configure --prefix=$ARMROOTFS/usr/local/e2fsprogs --host=arm-linux CC=$TOOLCHAIN/arm-linux-gcc LD=$TOOLCHAIN/arm-linux-ld --enable-elf-shlibs

make

make install（可以不执行这一步）

之后在软件包加压后的e2fsprogs-1.42.8目录下执行：

cp lib/libuuid.so* $ARMROOTFS/usr/lib/

第六步及之后：还没有解决的问题

本人经过上面的编译安装后，在开发板进入系统后，执行apachectl指令，仍然未能成功启动apache服务器，系统提示错误为：

AH00141：Could not initialize random number generator

这个错误本人仍然没有头绪，网上也没有找到解决这个错误的方法提示，本人这里诚挚希望有经验的朋友可以给本人一些建议或者互相交流的机会吧。

可能在解决这个错误之后，后面仍然会有很多错误需要解决，因为本人进行嵌入式开发能力有限，有很多地方仍然不懂，希望能和有同样兴趣的朋友一起交流学习，互相进步。