如何在OpenWRT环境下做开发

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之前写过一篇日志，是关于如何搭建自己的OpenWRT开发环境。经过最近一段时间的开发学习和实践，对OpenWRT环境的开发有了一定的了解。在这里将我的开发心得做个整理。

1、搭建开发环境
首先，我们需要一个为路由器定制的开发环境，具体可以参考我的另一篇日志：《搭建自己的OpenWrt开发环境》。这里只做一个简单的补充，在执行make menuconfig后，会出现下图：

其中，图中红框部分是我定制路由器的系统版本，大家可以根据不同的路由器进行不同的选择；绿框部分表示我们需要编译一个SDK开发环境（默认情况下，此项未勾选）。

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。

3、 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?

【End】

希望对大家能有帮助 :)