在家学习嵌入式5--buildroot的使用

前言

新冠疫情期间在家里无事可做，奈何手上没有现成的开发板，又想调试学习linux内核，于是就有了这一系列的文章。本系列文章包含以下内容：

使用buildroot进行开发的问题

buildroot的正常操作是下载一个tar包，解压缩，配置，编译和安装tar包里面的软件组件。源码文件展开到output/build/<package>-<version>路径下，这是一个临时的目录。当执行make clean的命令后，这个目录将整个被删掉。当下次执行make命令的时候，该目录又会被重新创建。即使将Git或Subversion存储库用作包源代码的输入，Buildroot也会从中创建一个tar包，然后像对待tar包一样正常工作。
以我们的uboot为例，当我们执行make的时候，会从 https://gitee.com/wowothink/u-boot.git 仓库上下载uboot到dl/目录中，然后将其打包到dl/uboot/uboot-v2017.01.tar.gz的tar包，之后再解压该tar包到output/build/uboot-v2017.01/目录，之后就编译该目录。
按照上述的行为，我们不能在dl/目录下修改源码，因为该源码会从远程仓库下载，我们也不能修改output/build/目录下的源码，因为当我们执行clean的时候，这个目录就没了。很明显，buildroot这样做使用起来很不方便。buildroot的初衷是用作集成工具来构建和集成嵌入式Linux系统的所有组件，也就是希望尽量的稳定和减少修改。

buildroot针对此情形提供了一种特定的机制：<pkg>_OVERRIDE_SRCDIR机制，Buildroot读取_override_文件，该文件允许用户告诉buildroot某些软件包的源位置。当buildroot发现给定软件包已经定义了<pkg>_OVERRIDE_SRCDIR时，它将不再尝试下载，提取和给软件包打patch。相反，它将直接使用指定目录中可用的源代码，并且make clean不会触及该目录。这允许将buildroot指向你自己的目录，该目录可以由Git，Subversion或任何其他版本控制系统进行管理。为此，buildroot将使用_rsync_将组件的源代码从指定的<pkg>_OVERRIDE_SRCDIR复制到output/build/<package>-custom/目录。接下来我们就使用该机制，来进行uboot、kernel源码位置的重新指定。

uboot、kernel源码位置重新指定

创建local.mk文件

1 2	mkdir board/qemu/arm-vexpress/config/ vi board/qemu/arm-vexpress/config/local.mk

在local.mk文件中指定uboot和kernel源码的位置。

1 2	LINUX_OVERRIDE_SRCDIR=$(CONFIG_DIR)/dl/linux/git UBOOT_OVERRIDE_SRCDIR=$(CONFIG_DIR)/dl/uboot/git

重新配置BR2_PACKAGE_OVERRIDE_FILE的路径文件。

Build options的配置

1	($(CONFIG_DIR)/board/qemu/arm-vexpress/config/local.mk) location of a package override file

按照上述步骤，就配置好了uboot和kernel的源码的位置，以后修改源码就可以在我们指定的目录上修改。比如说我们编译uboot，会看到这么一句话：

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victor@victor-linux:~/work/temp/buildroot$ make uboot-rebuild
>>> uboot custom Syncing from source dir /home/victor/work/temp/buildroot/dl/uboot/git
rsync -au --chmod=u=rwX,go=rX  --exclude .svn --exclude .git --exclude .hg --exclude .bzr --exclude CVS /home/victor/work/temp/buildroot/dl/uboot/git/ /home/victor/work/temp/buildroot/output/build/uboot-custom

很明显我们可以看到，编译uboot的时候会调用rsync命令，将dl/uboot/git/目录拷贝到output/build/uboot-custom/目录，然后再去编译uboot-custom/目录。这样子我们每次修改dl/uboot/git/的内容，在编译的时候都会同步反映到output/build/uboot-custom/目录。

rsync命令是一个拷贝命令，相较于cp命令，它更加的快，并且每次只拷贝有更新的文件。具体差异我也不是很懂。

常用命令

make menuconfig：配置buildroot
make linux-dirclean：删除output/build/linux-xxx/目录；
make uboot-dirclean：删除output/build/uboot-xxx/目录；
make uboot-rebuild：单独编译uboot；
make linux-rebuild：单独编译linux kernel；

buildroot代码结构

顶层Makefile：处理配置并且构建编译；
顶层Config.in：主要选项配置，包括其他目录的Config.in；
arch/：Config.in.*文件定义架构相关的配置（处理器类型、ABI、浮点处理）；
toolchain/：产生或使用的toolchains；
system/：用于系统范围的功能的选项，例如init，/dev处理等；
linux/： linux.mk，Linux kernel的包；
package/：所有用户空间的包，包括busybox等；
fs/：生成各种格式的文件系统镜像；
boot/：启动相关的包；
configs/：各个平台默认的配置；
board/：板级专用文件（包含内核配置文件，内核补丁，镜像烧写脚本等）；
support/：各式工具；
utils/：buildroot开发的工具；
docs/：文档目录；
dl/：虽然一开始并没有dl（download）目录，但是在开始使用Buildroot后，会自动生成一个dl目录，它主要用于存放Buildroot工具下载的内容，因为Buildroot是一系列工具的管理集合，它本身并不存在这些编译工具，所以在使用时它自动会下载需要的工具，比如交叉编译器、依赖的库、以及一些软件源码包等（以压缩包的形式存放，Buildroot在使用时会自动解压），都会放在dl目录下；
output/：虽然一开始Buildroot也并没有output目录，但是在开始使用Buildroot后，就会自动生成output目录，它是编译出来的输出文件夹，里面存放着解压后的各种软件包编译完后的现场。同时output目录下还有各种文件夹，如host文件夹是由各类源码编译后在主机上运行工具的安装目录，如arm-linux-gcc就是安装在这里；build文件夹是所有源码包解压出来的文件存放地和编译的发生地；images文件夹则是在我们编译完成后存放uboot、内核镜像、设备树以及文件系统等结果的。

前言

使用buildroot进行开发的问题

uboot、kernel源码位置重新指定

常用命令

buildroot代码结构

参考资料