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嵌入式Linux内核+根文件系统构建工具-Buildroot 快速入手指导

buildroot 是一款专门用来定制嵌入式 Linux 的内核和根文件系统(rootfs) 的开源工具, 非常强大兼方便, 不过对于新手来说, 过多的配置项明显有些难度, 本文的目标就是简要介绍这款工具, 让新手迅速入门.

目标:

1 新手需要了解的2个目录和1个文件
2 熟悉该工具的基本命令 ;
3 构建出一个内核和一个根文件系统

练习:

1 查看针对特定开发板的典型配置文件的选项
2 利用工具自带的配置文件生成一个 Linux 内核和根文件系统;

首先是获取该工具, 在 github 上, 命令如下:

git clone https://github.com/buildroot/buildroot

进入目录, 查看:

pi@rpi /opt/github/buildroot $ ls -al

total 420

drwxr-xr-x   15 root root   4096 Dec 24 21:18 .

drwxr-xr-x   73 git  git    4096 Jan  3 08:01 ..

drwxr-xr-x    2 root root   4096 Dec 24 21:15 arch

drwxr-xr-x   25 root root   4096 Dec 24 21:15 board

drwxr-xr-x   15 root root   4096 Dec 24 21:15 boot

-rw-r--r--    1 root root 146433 Dec 24 21:15 CHANGES

-rw-r--r--    1 root root  44501 Dec 24 21:16 .config

-rw-r--r--    1 root root  19111 Dec 24 21:15 Config.in

-rw-r--r--    1 root root  42879 Dec 24 21:15 Config.in.legacy

drwxr-xr-x    2 root root   4096 Dec 24 21:15 configs

-rw-r--r--    1 root root  17987 Dec 24 21:15 COPYING

-rw-r--r--    1 root root   1246 Dec 24 21:15 .defconfig

drwxr-xr-x    5 root root   4096 Dec 24 21:15 docs

drwxr-xr-x   15 root root   4096 Dec 24 21:15 fs

drwxr-xr-x    8 root root   4096 Dec 24 21:18 .git

-rw-r--r--    1 root root    125 Dec 24 21:15 .gitignore

drwxr-xr-x    2 root root   4096 Dec 24 21:15 linux

-rw-r--r--    1 root root  34899 Dec 24 21:15 Makefile

-rw-r--r--    1 root root   2432 Dec 2421:15 Makefile.legacy

drwxr-xr-x    3 root root   4096 Dec 24 21:18 output

drwxr-xr-x 1266 root root  36864 Dec 24 21:15 package

-rw-r--r--    1 root root    972 Dec 2421:15 README

drwxr-xr-x   11 root root   4096 Dec 24 21:15 support

drwxr-xr-x    3 root root   4096 Dec 24 21:15 system

drwxr-xr-x    5 root root   4096 Dec 24 21:15 toolchain

pi@rpi /opt/github/buildroot $

1. 新手需要了解的2个目录和1个文件

先说目录:

一个是 configs 目录, 存放着工具提供的一些特定系统的构建配置, 换句话说就是一些使用比较广泛的 Linux 嵌入式系统的构建配置文件, 例如, 我们熟悉的树莓派1 raspberrypi_defconfig 和2 raspberrypi2_defconfig 的构建配置文件就在其中, 我们可以看一下内容:

pi@rpi /opt/github/buildroot $ ls ./configs

altera_sockit_defconfig        calao_usb_a9g20_lpw_defconfig        minnowboard_defconfig              qemu_ppc_virtex_ml507_defconfig

armadeus_apf27_defconfig       ci20_defconfig                       minnowboard_max_defconfig          qemu_sh4_r2d_defconfig

armadeus_apf28_defconfig       cubieboard2_defconfig                mx53loco_defconfig                 qemu_sparc_ss10_defconfig

armadeus_apf51_defconfig       cubieboard_defconfig                 nitrogen6x_defconfig               qemu_x86_64_defconfig

armadeus_apf9328_defconfig     freescale_imx28evk_defconfig         olimex_imx233_olinuxino_defconfig  qemu_x86_defconfig

arm_foundationv8_defconfig     freescale_imx31_3stack_defconfig     openblocks_a6_defconfig            qemu_xtensa_lx60_defconfig

at91rm9200df_defconfig         freescale_imx6dlsabreauto_defconfig  pandaboard_defconfig               qmx6_defconfig

at91sam9260dfc_defconfig       freescale_imx6dlsabresd_defconfig    qemu_aarch64_virt_defconfig        raspberrypi2_defconfig

at91sam9260eknf_defconfig      freescale_imx6qsabreauto_defconfig   qemu_arm_nuri_defconfig            raspberrypi_defconfig

at91sam9261ek_defconfig        freescale_imx6qsabresd_defconfig     qemu_arm_versatile_defconfig       raspberrypi_dt_defconfig

at91sam9263ek_defconfig        freescale_imx6sololiteevk_defconfig  qemu_arm_vexpress_defconfig        riotboard_defconfig

at91sam9g20dfc_defconfig       freescale_mpc8315erdb_defconfig      qemu_microblazebe_mmu_defconfig    s6lx9_microboard_defconfig

at91sam9g45m10ek_defconfig     freescale_p1010rdb_pa_defconfig      qemu_microblazeel_mmu_defconfig    sheevaplug_defconfig

atmel_xplained_defconfig       freescale_p2020ds_defconfig          qemu_mips64el_malta_defconfig      telit_evk_pro3_defconfig

beaglebone_defconfig           gnublin_defconfig                    qemu_mips64_malta_defconfig        ts5x00_defconfig

calao_qil_a9260_defconfig      integrator926_defconfig              qemu_mipsel_malta_defconfig        udoo_quad_defconfig

calao_snowball_defconfig       kb9202_defconfig                     qemu_mips_malta_defconfig          wandboard_defconfig

calao_tny_a9g20_lpw_defconfig  lego_ev3_defconfig                   qemu_ppc64_pseries_defconfig       zedboard_defconfig

calao_usb_a9260_defconfig      loongson1c_smartloong_defconfig      qemu_ppc_g3beige_defconfig

calao_usb_a9263_defconfig      mini2440_defconfig                   qemu_ppc_mpc8544ds_defconfig

pi@rpi /opt/github/buildroot $

另一个是 output 目录, 存放着你构建好之后的输出, 在 output/images/ 目录下放着构建好的内核和根文件系统, 我们可以在开始构建之前看看该目录的结构:

pi@rpi /opt/github/buildroot $ tree ./output

./output

└── build

    └── buildroot-config

        ├── conf.o

        ├── lxdialog

        │   ├── checklist.o

        │   ├── inputbox.o

        │   ├── menubox.o

        │   ├── textbox.o

        │   ├── util.o

        │   └── yesno.o

        ├── mconf

        ├── mconf.o

        ├── zconf.hash.c

        ├── zconf.lex.c

        └── zconf.tab.o

3 directories, 12 files

pi@rpi /opt/github/buildroot $

文件: .config

一个文件就是 .config, 它就是构建时使用的配置文件, 举个例子, 如果我们打算使用工具自带的配置文件来构建树莓派2的内核和根文件系统, 那么首先把它从 configs 目录拷出来, 覆盖掉当前目录下的 .config 文件, 命令如下:

cp ./configs/ raspberrypi2_defconfig ./.config

讲解了简单的2个目录和1个文件, 接下来说一下基本命令

2. 熟悉该工具的基本命令

buildroot 基本的命令就是 make, 对于新手来说只需要执行2次:

第1次带参数执行用来定制系统: 定制系统的命令为:

make menuconfig

执行后会启动一个配置菜单, 进去之后可以根据你自己的需要增加或裁剪系统功能, 然后选择保存, 所有的配置会被保存为当前目录下的 .config 文件.

执行界面就是这个样子:

也可以通过 load 选项加载工具自带的配置文件, 看看典型配置是什么样的.

第2次不带参数执行用来构建系统: 构建命令为:

make

会构建比较长的时间, 构建完成后可以查看刚才说过的 ./output/images/ 目录, 恰好我刚刚完成一次对龙芯智龙开源开发板的根文件系统构建, 我们可以看看:

git@debian:/opt/github/pengphai-buildroot$ ls -al ./output

总用量 28

drwxr-xr-x  6 git git 4096 8月   6 06:51 .

drwxr-xr-x 16 git git 4096 8月   6 06:51 ..

drwxr-xr-x 54 git git 4096 8月   6 07:36 build

drwxr-xr-x  5 git git 4096 8月   6 07:12 host

drwxr-xr-x  2 git git 4096 8月   6 07:36 images

lrwxrwxrwx  1 git git   81 8月   6 06:51 staging -> /opt/github/pengphai-buildroot/output/host/usr/mipsel-buildroot-linux-gnu/sysroot

drwxr-xr-x 19 git git 4096 8月   6 07:36 target

git@debian:/opt/github/pengphai-buildroot$ ls -al ./output/images

总用量 22956

drwxr-xr-x 2 git git     4096 8月   6 07:36 .

drwxr-xr-x 6 git git     4096 8月   6 06:51 ..

-rw------- 1 git git 23498112 8月   6 07:36 rootfs.yaffs2img

git@debian:/opt/github/pengphai-buildroot$

3. 构建出一个内核和一个根文件系统

命令很简单, 我们以树莓派2为例, 直接使用工具自带的配置文件, 命令如下:

pi@rpi /opt/github/buildroot $ sudo cp ./configs/raspberrypi2_defconfig ./config

pi@rpi /opt/github/buildroot $ sudo make

我是在树莓派2上执行的构建, 所以应该会有一个漫长的构建过程

===补充说明, 刚发现树莓派2的配置文件还有很多项没配置, 需要用户选择, 后续我写一个完全配置好的, 这个例子只会让新手疑惑

--结束