Buildroot使用笔记

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本文根据自己的理解、实践，整理 Buildroot 的使用笔记。网上常见的知识点，少列或不列。

介绍

Buildroot 是在Linux系统中构建完整的嵌入式Linux系统的框架。构建方式由Makefile和Kconfig组成，与Linux内核编译过程类似。这里的“完整”，是指通过Buildroot，可以编译生成bootloader、kernel、rootfs以及rootfs所需要的各种库、配置文件、启动脚本，等等。
由于 Buildroot 的可配置特性，根据实际需求，可以只编译 rootfs 部分。

下载

Buildroot官方网站：https://buildroot.org/。
Buildroot配置选项说明文档：https://buildroot.org/downloads/manual/manual.html。
Buildroot下载地址：https://buildroot.org/download.html，

使用

buildroot 方便之处是将嵌入式构建的整套东西自动化，少配置或不配置，可得到最终的镜像文件。其包括了配置所需模块（如芯片平台、登陆密码、软件包），下载软件，编译及制作镜像文件。全新制作，耗时主要在下载软件和编译。
buildroot 只管理配置文件和脚本，下载的软件包可额外备份，编译的临时文件一般不建议删除，除非重新编译，最终的镜像文件，或大或小，看配置。
kernel、bootloader 可在buildroot 中编译，也可单独编译。 其它包亦然。如果单独编译，但需要先解压镜像，拷贝，再压缩。
解压的目录，不能是windows的目录，因为有部分链接可能会导致编译出错。
编译时，会自动下载源码压缩包，可能下载不成功，则可搜索同名的压缩包，再编译。下载目录或是dl，或是downloads。

目标系统不必须安装静态库，不必须安装开发工具，如binutils、gdb。资源足够者除外。

管理

内核、busybox配置等，位于board/<板子厂家>目录，buildroot配置位于buildroot根目录，名称为.cofig。
如果内核在buidroot中编译，内核源码位于build/linux-xxx目录，注意build是编译临时目录，不能随意删除，否则会重新编译。

编译

拷贝默认配置文件：

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cp configs/qemu_arm_vexpress_defconfig .

注：如果是厂家提供的，一般会有厂家修改过的默认配置。位置可能不同。

配置：

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make menuconfig  // 设置工具链、包，内核等等，生成的.config在工程根目录
make  // 注：：此处不可多线程编译，即不能 make -j

当构架文件更改时，可清理：

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make clean

注：再编译时将会重新编译，十分耗时。

完全清理：

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make distclean

只下载选择的包：

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make source

可在配置时指定各模块的配置文件。
uboot：
设置 BR2_TARGET_UBOOT_USE_DEFCONFIG，在顶层目录执行：

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make uboot-menuconfig

kernel：
设置 BR2_LINUX_KERNEL_CUSTOM_CONFIG_FILE，在顶层目录执行：

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make linux-menuconfig

注：内核位于output/build下，如不存在.config，将用默认的覆盖。但如果.config被修改，默认的不会被保存。

busybox：
设置BR2_PACKAGE_BUSYBOX_CONFIG，在顶层目录执行：

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make busybox-menuconfig

更新：

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make linux-update-defconfig
make busybox-update-config
make uboot-update-defconfig

配置

编译项

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Build options  --->
 (configs/XXX_defconfig) Location to save buildroot config
 ($(TOPDIR)/downloads) Download dir 
 (/opt/XXX-linux-sdk) Host dir
 [*] strip target binaries

工具链

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Toolchain  --->  
  Toolchain type (External toolchain)  --->

系统配置

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System configuration  --->  
 Root FS skeleton (default target skeleton)  ---> // 选择rootfs模板目录，skeleton用system/skeleton
 (buildroot) System hostname // 主机名称
 (Welcome to Buildroot) System banner // 提示语
     Passwords encoding (md5)  --->  //  密码加密方式
     Init system (systemd)  --->     // init机制，可选BusyBox（最常用）、systemV（不常用）和systemd
     *** /dev management using udev (from systemd) ***
 (system/device_table.txt) Path to the permission tables // 设备分区表

 [*] Enable root login with password
 ()    Root password // 密码，可为空
     /bin/sh (bash)  ---> // shell选择，bash比sh方便使用
 [*] Run a getty (login prompt) after boot  ---> // 登陆提示
 -*- Install timezone info
 (default) timezone list
 (Etc/GMT-8) default local time // 时间，默认UTC，可输入其它区，注：GMT-8表示东八区
 (board/XXX/rootfs_overlay) Root filesystem overlay directories
 // 创建镜像前执行的自定义脚本
 (board/XXX/post-build.sh) Custom scripts to run before creating filesystem images

一些包的记录

Buildroot 内有众多软件供选择。此处列出一些。位于Target packages --->下。 

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Audio and video applications  --->
ffmpeg madplay mplayer v4l2grab vlc
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Filesystem and flash utilities  ---> 
e2fsprogs e2tools flash_erase nanddump ubiformat等工具
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Interpreter languages and scripting  --->
erlang jamvm lua nodejs perl php python3 ruby // 这些是解析型语言
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Libraries  --->
 Crypto  --->  
   CA Certificates (使用https时用到，如docker集群应用)  openssl
 Database  ---> 
   berkeleydb hiredis mongodb mysql postgresql redis sqlite
 Javascript  ---> 
   bootstrap jQuery json-javascript
 JSON/XML  --->  
   cJSON libjson tinyxml tinyxml2  yaml-cpp
 Logging  --->  
   glog log4cplus log4cpp zlog
 Multimedia  --->
   libamcodec libmpeg2 libopenh264 libyuv live555 mediastreamer x264 x265
 Networking  --->
   azmq cgic openmpi 
 Other  ---> 
   libuv protobuf  protobuf-c
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Networking applications  --->
   dhcp dhcpcd dnsmasq dropbear ethtool hostapd ifupdown iperf iptables
   iputils lftp lighttpd mosquitto nginx ntp ntpd openssh sshpass tcpdump
   vnstat vpnc wireless wireshark wpa_supplicant xinetd
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Package managers  --->
  opkg rpm // 注：buildroot不管理这些工具依赖的文件
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Shell and utilities  ---> // 一些非busybox内置的工具
  bash dash zsh file logrotate sudo time which 
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System tools  --->
  docker-engine docker daemon rsyslog runc syslogd & klogd systemd tar 
  
 -*- systemd  ---> 
   [*]   enable hostname daemon
   [*]   enable resolve daemon
   [*]   enable timesync daemon 
 -*- util-linux  --->
   hwclock kill more 
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Text editors and viewers  ---> 
  less nano uemacs vim

说明：目标系统的库、命令等，来自 busybox 的编译生成，不在 busybox 中的，散见于其它配置项。如 flash/ubi 工具，docker，证书，解析型语言，各类服务（ssh ntp http），数据协议解析，网络工具，无线连接工具，等等。Buildroot 支持的工具较多较全面，优先从中选择。

开发

镜像修改

编译后，制作镜像文件前，可指定脚本，其名称为post-build.sh，在该脚本可以对一些文件进行修改，或添加文件。如docker加速文件等。
如果要操作的目录或文件在已生成的目录中，即位于 target 目录，需使用环境变量 $TARGET_DIR 来指定。
如果是本地的目录或文件，一般位于board/<目标板名称>/目录，脚本中可用
BOARD_DIR="$(dirname $0)"表示该目录。

实践记录

以buildroot-2018.02.1版本为例。需要添加 nodejs，但前端要求的版本为10.15，而自带的为8.15，故需修改。
修改./package/nodejs/nodejs.mk文件，改为NODEJS_VERSION = 10.15.0。
修改./package/nodejs/nodejs.hash 文件，改为对应的检验值(来自：https://nodejs.org/dist/v10.15.0/SHASUMS256.txt)。

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797ab34c74b83b21b7d6ea261b5ca235d34c61a7da5aebb32459a963097ede3e  node-v10.15.0.tar.xz
```  
如果不修改检验值，buildroot 认为文件非法，编译失败。  
结果：不成功，因为不同的node版本依赖不同版本的包，需要相应的包亦更新（具体是哪些，没详参）。  

## 其它
删除output/target目录，无法再编译，需要make clean删除所有内容，再编译，过程十分耗时。可如下：

find output/ -name “.stamp_target_installed” |xargs rm -rf
make

```
.stamp_target_installed表示已经安装了，删除之，让buildroot以为没有安装，则会再安装。

李迟 2019年底实践写草稿，2020年初发表
2020年8月修改