一、软件包目录及结构（package目录）

• 概念：OpenWrt 有一个非常好的构建系统，这样我们就可以非常方便地管理数千个软件包和几十个硬件平台。我们也可以非常方便地移植已有的软件到OpenWrt系统中。在前面我们介绍的OpenWrt源码中，你会发现各个软件包目录下一般会有两个文件夹和一个Makefile 文件。

目录结构

• 我们以dnsmasq软件为例，此软件的目录下会有如下几个文件和目录。

• 补丁（patches）目录：是可选的，典型包含缺陷修改或者用于优化可执行程序大小的补丁文件。
• files目录：也是可选的，它一般用于保存默认配置文件和初始化启动脚本。
• src目录：如果为OpenWrt本身项目所包含的软件模块，因为代码将完全受到自己控制，这时将不会patches 目录存在，而是会有一个 src 目录，代码直接放在src目录下（在下一篇文章中我们自己定义的软件包就有这个目录）。
• Makefile：提供下载、编译、安装以及生成 OPKG 安装包的功能，这个文件是必须有的。

二、软件包的Makefile

• Makefile提供下载、编译、安装以及生成 OPKG 安装包的功能，这个文件是必须有的。
• OpenWrt下的Makefile：从Makefile的内容可以看出，此Makefile与普通的Makefile不同，OpenWrt没有遵守传统的Makefile格式风格，而是将Makefile写成面向对 象格式，这样就简化了多平台移植过程。

Makefile的结构

• 下面我们以dnsmasq软件的Makefile为例，此Makefile可以编译3个软件包（分别为 dnsmasq、dnsmasq-dhcpv6 和dnsmasq-full）。
• ①首先是使用“include”指示符来包含顶层目录的rules.mk文件。

• ②接着是变量定义，它定义了软件包的基本信息，如名称、版本、下载地址、许可协议和编译目录等信息。

• ③在“PKG_*”变量定义完成之后再包含package.mk文件。

• ④中间部分是软件包的宏定义和一 些编译选项定义（篇幅过大，此处只截取了部分）。

• ⑤最后是调用BuildPackage。“BuildPackage”是在包含头文件“include/package.mk”中定义的。BuildPackage仅仅需要一个直接参数——要编译的软件包名称。在这个例子中传递了 3 个软件包名称作为参数，分别为 dnsmasq、dnsmasq-dhcpv6 和dnsmasq-full。

rules.mk、package.mk

• 下面我们还是以dnsmasq软件的Makefile为例。
• 软件包的Makefile没有太多其他逻辑依赖的工作需要去做，所有的一切都是隐藏在被包含的Makefile（include/package.mk 及 rules.mk）中的。
• Makefile文件非常抽象，你只需要按照通用的模板定义变量即可。
• rules.mk文件是全局的编译变量定义，在每一个软件包的Makefile文件的第一行均首先包含这个文件。
• rules.mk文件中经常使用的变量定义有以下几个：
  • INCLUDE_DIR：源代码目录下的 include 目录。
  • BUILD_DIR：代码编译的根目录，通常为“build_dir/target-*”目录。
  • TARGET_CFLAGS：指定目标平台的 C 语言编译选项。
  • TARGET_LDFLAGS：指定目标平台的编译链接选项。
  • INSTALL_DIR：创建目录，并设置目录权限。
  • INSTALL_DATA：安装数据文件，即复制并设置权限为 0644。
  • INSTALL_CONF：安装配置文件，即复制并设置权限为 0600。
  • INSTALL_BIN：安装可执行程序，即复制并增加执行权限，设置权限表示为 0777。

OpenWrt——Makefile变量

• OpenWrt 预定义了很多变量，这些变量减少了使用者的开发代价，但需要使用者按照语义进行使用。

变 量	含 义	示 例
PKG_NAME	软件包的名称，可以通过 menuconfig 和 ipkg 查看到	dnsmasq
PKG_VERSION	上游软件的版本 ，为 2.73	2.73
PKG_RELEASE	Makefile 的版本	1
PKG_SOURCE	原始的源代码文件名
PKG_SOURCE_URL	用于下载源码的地址（目录）	http://thekelleys.org.uk/dnsmasq
PKG_MD5SUM	软件包的 MD5 值，用于验证下载的文件 是否正确	b8bfe96d22945c8cf4466826ba 9b21bd
PKG_LICENSE	这个软件的许可协议，开源软件的许可证 以 GPL 家族最多	GPL-2.0
PKG_LICENSE_FILES	许可协议文件，是指代码目录下的文件名， 一般均为 COPYING	COPYING
PKG_BUILD_DIR	软件包的编译目录（就是编译过程中的临时目录build_dir）
PKG_INSTALL	设置为 1 将调用软件包自己的“make install”，安装目录前缀为 PKG_INSTALL_ DIR	1
PKG_BUILD_PARALLEL	是否可以并行编译	1
PKG_CONFIG_DEPENDS	编译依赖，指定哪些选项依赖本软件包
PKG_INSTALL_DIR	当调用原始软件包“make install”时的安 装目录
PKG_SOURCE_PROTO	用于下载的传输协议（git、svn），如果为 压缩包则不用指定
PKG_SOURCE_SUBDIR	下载目录，如果下载传输协议为“svn”或 “git”时必须指定。例如：”PKG_SOURCE_ SUBDIR:=$(PKG_NAME)-$(PKG_VERSI ON)”
PKG_SOURCE_VERSION	下载协议为“git”时必须指定，指定的提 交哈希点将会被检出
PKG_MAINTAINER	维护者的姓名和邮件地址
PKG_BUILD_DEPENDS	软件包编译依赖，即在这个包编译之前编 译，但是在运行时不需要，和 DEPENDS 有相同的语法

三、软件包Makefile中的宏定义

• 软件包定义用于编译前的软件包选择和编译后的IPKG安装包生成。这些设置的参数传递给 buildroot进行交叉编译，buildroot 是交叉编译环境的统称。这些是在menuconfig和生成的IPKG安装包实体中显示的。

Package宏定义

• 一些宏定义以“Package/”开头，Package开头的定义用于“make menuconfig”选择及编译生成软件包。
• 但你可以将一个源代码包分割为多个安装包。 你可以增加许多软件安装包“Package/”定义来多次调用BuildPackage，这样就可以从单个 源代码编译出来多个软件安装包。
• 例如dnsmasq软件的Makefile中就定义了3种软件安装包，即dnsmasq、 dnsmasq-dhcpv6 和 dnsmasq-full。

Package/宏定义下的变量赋值

• 下面是在软件包“Package/”宏定义下可以赋值的变量。
• 例如是下图是dnsmasq软件的Makefile中，其中定义了3种软件安装包（dnsmasq、 dnsmasq-dhcpv6 和 dnsmasq-full），每个软件包下有一些变量的定义。

变量	含义
SECTION	软件包的类型，如 network、Sound、Utilities 或 Multimedia等
CATEGORY	在 menuconfig 中显示到菜单分类中
TITLE	标题，是软件包的简短描述
URL	软件包的原始 站地址，可以在这里找到该软件
MAINTAINER
DEPENDS	（可选）依赖项，需要在本软件包之前编译和安装的软件包

Package/宏定义选项

• 软件包 Package 选项。

安装包选项	是否必需	含 义
Package/<软件包名称>	是	定义软件包的描述信息，例如 站地址和menuconfig 中的菜单分类等
Package/<软件包名>/Default	可选	软件包的默认选项
Package/<软件包名>/description	是	软件包的详细描述
Package/<软件包名>/install	是	复制文件到 ipkg 目录中，使用$(1)代表 ipkg 的目录，在源代码中使 用相对目录。编译生成的安装文件由$(PKG_INSTALL_ DIR)目录下 复制到 ipkg 的目录下
Package/<软件包名>/config	可选	根据软件包的选择对编译选项进行定义
Package/<软件包名>/conffiles	可选	定义本软件包的运行配置文件列表，一行一个文件
Package/<软件包名>/preinst	可选	这是在安装之前实际执行的脚本，不要忘了包含#!/bin/sh。如果 你需要中止安装就返回 false
Package/<软件包名>/postinst	可选	在安装完成后执行的脚本，例如启动程序。不要忘了包含 #!/bin/sh
Package/<软件包名>/prerm	可选	在删除之前执行的脚本，例如停止程序的执行。不要忘了包含 #!/bin/sh。如果需要中止删除就返回 false
Package/<软件包名>/postrm	可选	在删除之后执行的脚本，不要忘了包含#!/bin/sh。如果需要中止 删除就返回 false

•  例如下面是dnsmasq软件包Makefile中的Package/选项。

Build宏定义

• 一些宏定义为“Build/”开头，这些用于代码编译。
• 通常编译过程都是一样的，只是中间的编译参数有所不同，因此只有一个全局“Build”定义。
• 例如下面是iproute2软件的Makefile中的Build宏定义。

四、构建

• 软件包模块的编译步骤，通常包含下面4步：
  • 准备（Prepare）。
  • 配置（Configure）。
  • 编译 （Compile）。
  • 安装（Install）。
• 上面这部分在构建时都是可选的，因为OpenWrt已经制作了通用的模板，适合大多数模块来编译使用。
• 上面我们介绍的dnsmasq软件就是采用默认的步骤，因此在Makefile中没有看到Build宏定义。但指定了编译选项，例如设置 MAKE_FLAGS 变量指定编译选项，CONFIGURE_ARGS 变量用 于指定配置选项。这些变量都在“package-defaults.mk”文件中定义，我们可以在软件包的 Makefile中修改它。

软件包构建步骤

Build 步骤	是否必需	含 义
Build/Prepare	可选	一组用于解包及打补丁的命令，也可以不使用
Build/Configure	可选	如果源代码不需要configure来生成Makefile或者是通用的configure脚本， 就不需要这部分。否则就需要你自己的命令脚本或者使用”$(call Build/Configure/Default, FOO=bar)”增加额外的参数传递给 configure 脚本
Build/Compile	可选	编译源代码，在大多数情况下应该不用定义而使用默认值。如果你想传递给 make 特定的参数，可以使用“$(call Build/Compile/Default, FOO=bar)”
Build/Install	可选	安装编译后的文件，默认是调用 make install，如果需要传递指定的参 数，使用$(call Build/Install/Default,install install-foo)。注意你需要传递所 有的参数，要增加在“install”参数后面，不要忘了“install”参数
Build/InstallDev	可选	例如静态库和头文件等，但是不需要在目标设备上使用

• 例如下面是iproute2软件的Makefile中的Build宏定义。

五、准备构建自己的系统软件

• 下面我们自己以一个自己设计的Hello程序为例，一步一步地构建出自己的软件。

程序实现的功能

• 我们实现一个在路由器启动后访问指定 站的功能，这样就可以统计路由器的启动次数。 站地址可以在配置文件中进行自定义配置，这个 址通过UCI编程接口读取配置文件来实现。访问指定 站功能通过命令行工具wget来实现。但如果其他人也使用wget来访问服务器，这样就不能区分是路由器行为还是其他应用软件的行为，因此我们修改了代理字符串来作为我们的自定义字符串（使用wget的–user-agent参数，参数如何使用见wget文章），这样就可以和默认的访问行为区分开来。
• 为了防止某些小区在断电并自动启动后，均立即访问服务器，对服务器产生瞬间流量冲击，因此路由器启动后产生一个随机延迟时间，然后再访问服务器。这个时间可以通过配置文件设置，假如设置为100秒，则访问服务器时间就为1～100秒的随机值。

六、软件目录结构

• 通常新增一 个模块的主要步骤如下：
  • 在OPenWrt源码的package目录下增加一个目录（例如hello）。
  • 在hello目录下添加src目录和files目录。
  • src目录存放模块源码和源码编译Makefile。
  • files目录存放模块的配置文件及启动脚本等。
  • 在hello顶级目录增加Makefile。此Makefile中包含编译脚本和安装脚本。
• 我们软件的目录为名为hello，放置在OpenWrt源码的package目录下：
  • files目录包含配置文件和初始化脚本。
  • files目录下的hello.conf为配置文件，在安装后放在/etc/config/目录下的 hello 文件中。
  • files目录下hello.init用于控制进程启动的初始化脚本。
  • Makefile包含编译及安装指令，控制着代码在 OpenWrt 环境下的编译和生成安装包。
  • src目录保存C语言源代码和一个hello.c文件的Makefile。
  • src目录下的hello.c为上面的程序C语言代码。
  • src目录下Makefile为hello.c的Makefile。

七、src目录设计

• 这个目录下存放着程序的源代码hello.c与hello.c的Makefile文件。

Makefile文件

• 这个Makefile与hello目录下的Makefile不一样，顶级目录下的Makefile是用于全局编译时使用的，这个Makefile只是用来生成软件使用的。

hello.c代码设计

• 例如：某公司想了解已售出路由器的使用情况，如路由器的启动次数。我们在每次启 动时将访问指定服务器。Agent 为第一次启动时生成的随机数和指定的代理固定字符串组 合。这样简单修改示例代码的配置文件即可实现。大多数服务器已有记录访问日志功能， 只需统计服务器的访问日志即可实现路由器启动次数的统计。

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