Buildroot使用者指南

第一章        關于Buildroot

       Buildroot是一個包含Makefile和修補程式【patch】的集合，這個集合可以使你很容易的為你的目标建構交叉工具鍊【cross-compilationtoolchain】，根檔案系統【root filesystem】以及Linux核心映像【kernelimage】。Buildroot可以獨立的實作其中的一個或幾個功能。

       Buildroot對于從事嵌入式系統【embeddedsystems】開發的人很有幫助。通常嵌入式系統使用的處理器【processor】不同于在PC跑的x86架構的CPU。嵌入式系統可以使用IBM公司的PowerPC，可以是RISC指令的MIPS（包括龍芯II），也可以是ARM處理器，等等。

       編譯工具鍊【compilationtoolchain】是為你的作業系統編譯程式的工具的集合。主要包括編譯器【compiler】（比如說gcc），包括彙編器【assembler】和連結器【linker】的二進制工具集【binaryutils】（在我們的Linux系統中通常為binutils[1]），C标準類庫（比如GNU Libc[2]、uClibc[3] 或者dietlibc[4]）。

       你用來做開發的電腦上安裝的OS通常已經包含一個預設的編譯工具鍊，通過它便已出來的程式可以在你的系統上運作。如果當你使用PC，你的編譯工具鍊工作在x86架構的處理器上，産生的程式也是在x86處理器上使用的。在大多數Linux系統中，交叉工具鍊采用GNU libc(glibc)[2]作為标準類庫。這種編譯工具鍊通常被稱為“主機編譯工具鍊【"hostcompilation toolchain】”。你用來做開發工作的電腦上跑的系統被稱作“主機系統【hostsystem】”。這個編譯工具鍊由你的Linux發行版【distribution】的作業系統自帶，而Buildroot則于你的作業系統無關（但使用Buildroot建立的交叉工具鍊和其他工具可以在你的主機系統執行）。

       正如前面所述，編譯工具鍊由你的系統所提供，運作在你的系統上，産生你系統所用處理器可以執行的代碼檔案。由于你的嵌入式系統的處理器通常與你的開發主機不同，你需要一個交叉編譯【cross-compilation】工具鍊，這工具鍊運作在你的開發主機上，但産生你的嵌入式目标主機（目标處理器）的可執行代碼。比如你的開發主機系統采用x86處理器，而你的嵌入式目标系統處理器是ARM的，普通的編譯工具鍊在你的開發主機上隻能産生x86處理器的執行代碼，而交叉編譯工具鍊則可以在你的開發主機上産生ARM處理器的可執行代碼。

       即使你的嵌入式系統上使用的同樣是x86處理器，你同樣可以使用Buildroot，因為以下兩個原因：

你開發主機上使用的編譯工具鍊GNU Libc是一個完整的C标準庫，但它很大。而在你的嵌入式目标系統上除了使用GNU Libc，你可以使用uClibc，它是一個裁剪的C标準庫，很小。當你想使用uClibc的時候，你需要一個編譯工具鍊使用它作為連結庫産生目标代碼。Buildroot可以為你做到這一點。

       Buildroot自動使用所用可能用到的工具（比如busybox[5]）建構根檔案系統。與手動操作相比，更容易。

       由于你可以手動使用gcc、binutils、uClibc和其他工具進行編譯，你一定很好奇為什麼非得用Buildroot這個工具呢。你當然可以使用手動設定，但處理每一個配置選項以及由gcc或binutils版本所産生問題都是非常耗時和無聊的。Buildroot通過使用Makefile自動處理這些問題，而且還對任一個gcc和binutils版本都有更新檔集合以使得它可以在大多數Linux版本中工作。

       此外，Buildroot裡面提供了一個基礎結構，用于再現你建構核心交叉工具鍊和嵌入式根檔案系統的過程。當需要更新檔、更新或當其他人接手這個項目時，建構過程能夠重制是很有用處的。

       [1] 百度百科http://baike.baidu.com/view/1163670.htm

              GNUhttp://www.gnu.org/software/binutils/

              CSDNhttp://blog.csdn.net/yf24518150/article/details/4972632

       [2] 百度百科http://baike.baidu.com/view/1323132.htm

              GNUhttp://www.gnu.org/software/libc/libc.html

       [3] 嵌入式Linux

              百度百科http://baike.baidu.com/view/2946499.htm

              官網http://www.uclibc.org/

       [4] 輕量化的C标準函式庫，最新穩定版于2009年釋出

              官網http://www.fefe.de/dietlibc/

       [5] 百度百科http://baike.baidu.com/view/1429588.htm

              官網http://www.busybox.net/ 

第二章        擷取Buildroot 

       Buildroot的版本是大約每3個月更新一次。也可以直接Git[1]的連接配接和每日快照，如果你想要獲得最前沿的版本的話。

       可用版本位于：http://buildroot.net/downloads/

       最新的快照（snapshot）都位于：http://buildroot.net/downloads/snapshots/buildroot-snapshot.tar.bz2。而老的快照位于http://buildroot.net/downloads/snapshots/

       如果要使用Git下載下傳最新的Buildroot，你可以很簡單的使用“Accessing Git”網頁（http://buildroot.net/-git.html）所描述的規則。如果感到麻煩，可以使用快速方法：

[html] view plaincopy

1. $ git clone git://git.buildroot.net/buildroot  

第三章        使用Buildroot

3.1 配置和一般使用方法

       Buildroot裡面有一個很好的配置工具，與Linux核心中或在Busybox中很類似。需要注意的是你可以（并且必須）使用普通使用者權限來建構一切，而沒有必要使用root權限配置和使用Buildroot。第一步運作配置助手（configuration assistant）：

[html] view plaincopy

1. $ make menuconfig  

來運作基于Cures的配置器，或者

[html] view plaincopy

1. $ make xconfig  

或

[html] view plaincopy

1. $ make gconfig  

來運作基于Qt或者GTK界面的配置器。

       所有這些“make”指令都需要建立一個配置實用程式（utility），是以你可能需要安裝“development”包配置所使用的實用程式的相關庫。對于Debian系列的系統，menuconfig接口需要libncurses5-dev包，而xconfig需要libqt4-dev包，gconfig則需要libglib2.0-dev、libgtk2.0-dev和libglade2-dev。

       對于在配置工具的每一個菜單項，你可以找到并進入相關的幫助說明。

       一旦配置完成，配置工具将産生一個.config檔案來存儲你的配置。它将被Makefile所使用。

       下一步我們做：

[html] view plaincopy

1. $ make  

       你絕不可以對Buildroot使用make –jN：它不支援頂級并行make（top-level parallel make）。但是你可以使用BR2_JLEVEL選項來告訴Buildroot對每個包的編譯使用make –jN。

       通常，此指令将執行以下步驟：

              按照需要下載下傳源檔案；

              如果使用内部（internal）工具鍊則，配置、建立和安裝交叉編譯工具鍊；如果外部（external）工具鍊被用到則導入；

              建立和安裝被選中的目标包；

              如果被選擇的話，創核心鏡像；

              如果被選擇的話，建立bootloader；

              如果選中建立格式，建立根檔案系統。