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sunsili 发表于 2023-7-31 16:03:45

【openwrt应用开发】openwrt交叉编译自己的应用程序入门

本帖最后由 sunsili 于 2024-4-11 10:32 编辑

【openwrt应用开发】openwrt交叉编译自己的应用程序入门
类似minicom串口终端at应用程序开发

准备

开发板: SUN7628 (MT7628 ROM:32MB RAM:128MB)
openwrt源码： OpenWrt Chaos Calmer（CC） 15.05.1 r49396
前提： 编译Openwrt源码包通过

OpenWrt应用程序开发方式

OpenWrt上面应用程序开发有两种方式：
1、利用OpenWrt SDK，
2、利用OpenWrt源码。
其实过程都差不是很多。源码会直接生成可执行程序的demo，SDK只生成ipk包，进行opkg安装。

在编译根目录下会有一个dl的目录，这个目录其实是“download”的简写，在编译前期，需要从网络下载的数据包都会放在这个目录下，这些软件包的一个特点就是，会自动安装在所编译的固件中，也就是我们make menuconfig的时候，为固件配置的一些软件包。如果我们需要更改这些源码包，只需要将更改好的源码包打包成相同的名字放在这个目录下，然后开始编译即可。编译时，会将软件包解压到build_dir目录下。

OpenWrt应用程序开发

很多入门教程都写hellowrold, 写helloword没什么实际用途，本次制作一个类似minicom串口终端， 我命名为at， minicom太大，我们自己写的at非常小，使用简单方便，相信大家用后会爱不释手。

下面我们利用OpenWrt源码开发at：
1、进入package目录，创建软件目录
#cd openwrt/package
#mkdir at


2、进入test目录，创建Makefile文件和代码路径
├── at
   ├── Makefile
   └── src
          ├── at.c
          └── Makefile

该Makefile基本内容格式都差不多，可参照以下进行修改#
# Copyright (C) 2009-2010 Jo-Philipp Wich <xm@subsignal.org>
#
# This is free software, licensed under the GNU General Public License v2.
# See /LICENSE for more information.
#
# 导入通用编译规则
include $(TOPDIR)/rules.mk

# name和version用来定义编译目录名$(PKG_BUILD_DIR)]
PKG_NAME:=at
PKG_VERSION:=1.0
PKG_RELEASE:=1
#PKG_BUILD_DIR:=$(BUILD_DIR)/$(PKG_NAME)# 也可以直接定义编译目录名，代替默认的目录名

# 导入包定义
include $(INCLUDE_DIR)/package.mk

# 包定义：定义我们的包在menuconfig中的位置
# Makefile中的define语法可以理解为函数，用于定义命令集合
define Package/at
SECTION:=utils
CATEGORY:=Base system
TITLE:=at, uart at from example.
endef

# 包描述：关于我们包的更详细的描述
define Package/at/description
A simple at example for uart utils, my first openwrt package example.
endef

# 编译准备. 必须使用tab缩进，表示是可执行的命令
define Build/Prepare
      echo "Here is Build/Prepare at"
      mkdir -p $(PKG_BUILD_DIR)
      cp ./src/* $(PKG_BUILD_DIR)/
endef

# 安装
define Package/at/install
      $(INSTALL_DIR) $(1)/usr/bin
      $(INSTALL_BIN) $(PKG_BUILD_DIR)/at $(1)/usr/bin
endef

# 这一行总是在最后
$(eval $(call BuildPackage,at))
注意以上凡是命令行，必须以tab开头，否则会出现Makefile:3: *** missing separator.Stop.

#mkdirsrc

3、进入src目录，创建相关源文件

#cd src

创建源文件at.c，如下/*
* at
* Like minicom
* Usage: ./at /dev/ttyx
* lojam
* http://bbs.sunsili.com
*/

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>
#include <termios.h>
#include <sys/types.h>
#include <poll.h>

int ttyfd;
int stdout_changed = 0;
int tty_changed = 0;
struct termios stdout_tio;
struct termios tty_tio;

void restore_tio()
{
    if(stdout_changed)
    {
      stdout_tio.c_lflag |= ECHO;
      tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &stdout_tio);
    }
    if(tty_changed)
    {
      tcsetattr(ttyfd, TCSANOW, &tty_tio);
    }
}

void int_handler(int signum)
{
    close(ttyfd);
    exit(EXIT_SUCCESS);
}


int main(int args, const char *argv[])
{
    char readBuf;
    const char *ttyPath = argv;
    const char *atCommand = argv;
    struct termios tio;
    int ret;

    if(args !=2 )
    {
      fprintf(stderr, "Usage: ./at /dev/ttyx\n");
      exit(EXIT_FAILURE);
    }

    atexit(restore_tio);

    ttyfd = open(ttyPath, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);

    if(ttyfd < 0)
    {
      perror("open");
      exit(EXIT_FAILURE);
    }

    signal(SIGINT, int_handler);
   
    ret = tcgetattr(ttyfd, &tio);

    if (ret == -1)
      {
                perror("tcgetattr");
                exit(EXIT_FAILURE);
      }
      memcpy(&tty_tio, &tio, sizeof(struct termios));
      tio.c_iflag = 0;
      tio.c_oflag = 0;
      tio.c_cflag = CS8 | CREAD | CLOCAL;
      tio.c_cflag &= (~CRTSCTS);
      tio.c_lflag = 0;
      tio.c_cc = 1;
      tio.c_cc = 0;
      if (cfsetospeed(&tio, B115200) < 0 || cfsetispeed(&tio, B115200) < 0)
      {
                perror("cfseti/ospeed");
                exit(EXIT_FAILURE);
      }
      ret = tcsetattr(ttyfd, TCSANOW, &tio);
      if (ret == -1)
      {
                perror("tcsetattr");
                exit(EXIT_FAILURE);
      }
      tty_changed = 1;

      struct termios outio;
      ret = tcgetattr(STDIN_FILENO, &outio);
      if (ret == -1)
      {
                perror("tcgetattr");
                exit(EXIT_FAILURE);
      }
      memcpy(&stdout_tio, &outio, sizeof(struct termios));
      stdout_changed = 1;
      outio.c_lflag &= ~ECHO;
      ret = tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &outio);

      int flags = fcntl(STDIN_FILENO, F_GETFL, 0);
      fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);

      struct pollfd fds[] = {
                {STDIN_FILENO, POLLIN, 0},
                {ttyfd, POLLIN, 0}
      };

      while (1)
      {
                ret = poll(fds, sizeof(fds)/sizeof(struct pollfd), 0);
                if (ret == -1)
                {
                        perror("poll");
                        exit(EXIT_FAILURE);
                }
                if (fds.revents & POLLIN)
                {
                        memset(readBuf, 0, sizeof(readBuf));
                        ret = read(fds.fd, readBuf, sizeof(readBuf));
                        if (ret < 0 && errno != EAGAIN)
                        {
                              perror("read");
                              exit(EXIT_FAILURE);
                        }
                        if (ret > 0)
                        {
                              strcpy(readBuf+ret-1, "\r\n");
                              // printf("%s", readBuf);
                              ret = write(ttyfd, readBuf, strlen(readBuf));
                              if (ret < 0)
                              {
                                        perror("write");
                                        exit(EXIT_FAILURE);
                              }
                        }
                }
                if (fds.revents & POLLIN)
                {
                        memset(readBuf, 0, sizeof(readBuf));
                        ret = read(fds.fd, readBuf, sizeof(readBuf));
                        if (ret == -1 && errno != EAGAIN)
                        {
                              perror("read");
                              exit(EXIT_FAILURE);
                        }
                        printf("%s", readBuf);
                }
      }

      int commandLen = strlen(atCommand);
      char *buf = (char *)malloc(commandLen + 3);
      sprintf(buf, "%s\r\n", atCommand);
      ret = write(ttyfd, buf, strlen(buf));
      if (ret < 0)
      {
                perror("write");
                exit(EXIT_FAILURE);
      }
      free(buf);

      while (1)
      {
                ret = read(ttyfd, readBuf, sizeof(readBuf));
                if (ret < 0 && errno != EAGAIN)
                {
                        perror("read");
                        exit(EXIT_FAILURE);
                }
                if (ret > 0)
                        write(1, readBuf, ret);
      }

      return 0;
}
创建源文件的Makefile
TARGET = at
OBJS = at.o

$(TARGET):$(OBJS)
      $(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $^

%.o: %.c
      $(CC) $(CFLAGS) -c [      DISCUZ_CODE_11      ]lt; -o $@

.PHONY: clean
clean:
      rm -f $(TARGET) $(OBJS)
编译

4、回到顶层目录
make menuconfig
Base system —>
             at

选中行按空格键我们刚刚创建的at。保存退出

单独编译at模块

make package/at/compile V=s
make: Entering directory '/home/fan/openwrt_CC_mt76xx_omj_source'
make: Entering directory '/home/fan/openwrt_CC_mt76xx_omj_source/package/libs/toolchain'
if [ -f /home/fan/openwrt_CC_mt76xx_omj_source/staging_dir/target-mipsel_24kec+dsp_uClibc-0.9.33.2/pkginfo/toolchain.default.install.clean ]; then rm -f /home/fan/openwrt_CC_mt76xx_omj_source/staging_dir/target-mipsel_24kec+dsp_uClibc-0.9.33.2/pkginfo/toolchain.default.install /home/fan/openwrt_CC_mt76xx_omj_source/staging_dir/target-mipsel_24kec+dsp_uClibc-0.9.33.2/pkginfo/toolchain.default.install.clean; fi; echo "libc" >> /home/fan/openwrt_CC_mt76xx_omj_source/staging_dir/target-mipsel_24kec+dsp_uClibc-0.9.33.2/pkginfo/toolchain.default.install

.........
make: Leaving directory '/home/fan/openwrt_CC_mt76xx_omj_source/package/at'
make: Leaving directory '/home/fan/openwrt_CC_mt76xx_omj_source'

不出意外，就编译好了
也可以编译openwrt固件时编译，编译固件，参考：【openwrt】OpenWrt编译 – 说明-谷动谷力 (sunsili.com)

观察编译过程可以发现交叉编译工具为CC="mips-openwrt-linux-uclibc-gcc"位置大概是./staging_dir/toolchain-mips_34kc_gcc-4.8-linaro_uClibc-0.9.33.2/mips-openwrt-linux-uclibc/bin/

编译成功后，
#ls build_dir/target-mipsel_24kec+dsp_uClibc-0.9.33.2/at-1.0/at
at.cat.oipkg-ramips_24kecMakefile


编译openwrt打包进固件

直接make (-j8需要电脑支持)
编译成功后
生成ipk安装好
.......
Generating index for package ./at_1.0-1_ramips_24kec.ipk
......
at应用程序存放位置ls staging_dir/target-mipsel_24kec+dsp_uClibc-0.9.33.2/root-ramips/usr/bin/

可以找到 at
at_1.0-1_ramips_24kec.ipk ipk包存放位置lsbin/ramips/packages/base/


可以找到 at_1.0-1_ramips_24kec.ipk

测试

单独编译的at模块


用scp拷贝at到开发板，执行就ok了scp build_dir/target-mipsel_24kec+dsp_uClibc-0.9.33.2/at-1.0/at root@192.168.3.125:/root
root@192.168.3.125's password: #输入openwrt开发板密码
at                                                                                    100%

等待传输完成

ssh登录开发板（可以用可视化工具，如mobaxterm,点击可以查看用法）
ssh root@192.168.3.125
root@192.168.3.125's password:#输入openwrt开发板密码

BusyBox v1.23.2 (2023-07-31 09:34:21 CST) built-in shell (ash)

_______                     ________      __
|       |.-----.-----.-----.||||.----.||_
|   -   ||_|-__|   ||||||   _||   _|
|_______||   __|_____|__|__||________||__||____|
          |__| W I R E L E S S   F R E E D O M
-----------------------------------------------------
CHAOS CALMER (Chaos Calmer, r49396)
-----------------------------------------------------
* 1 1/2 oz Gin            Shake with a glassful
* 1/4 oz Triple Sec       of broken ice and pour
* 3/4 oz Lime Juice       unstrained into a goblet.
* 1 1/2 oz Orange Juice
* 1 tsp. Grenadine Syrup
-----------------------------------------------------
root@SUN:~# ls -la

.....
-rwxr-xr-x    1 root   root         12487 Aug1 14:06 at #绿色的， 可执行的， root有执行权限
....

在开发板运行at测试一下, 我开发板开有一个Air724模块，用ttyUSB0端
Usage: ./at/dev/ttyUSB0
运行加端口号即可
root@TJ:~# ./at /dev/ttyUSB0
ATI #发行AT指令

AirM2M_Air724UG_V401876_LTE_AT#Air724模块 返回Air724模块软硬件相关信息

OK


同时ctrl+c 可以退出 at 应用

openwrt打包编译

用scp拷贝at_1.0-1_ramips_24kec.ipk到开发板
scp ./bin/ramips/packages/base/at_1.0-1_ramips_24kec.ipk root@192.168.3
.125:/tmp
root@192.168.3.125's password:
at_1.0-1_ramips_24kec.ipk                                                             100% 3108   3.0KB/s   00:00

等待传输完成

安装at


在开发板上运行
root@SUN:~# opkg install /tmp/at_1.0-1_ramips_24kec.ipk
Installing at (1.0-1) to root...
Configuring at.

运行at （安装后，无论在何目录下，都不用加./ 加路径，可以直接用at /dev/ttyx 运行
root@SUN:~# at /dev/ttyUSB0
ATI

AirM2M_Air724UG_V401876_LTE_AT

OK


烧录固件

用scp拷贝penwr升级固件k到开发板
scp bin/ramips/openwrt-ramips-mt7628-mt7628-squashfs-sysupgrade.bin root@192.168.3.125:/tmp
root@192.168.3.125's password:
openwrt-ramips-mt7628-mt7628-squashfs-sysupgrade.bin                                  100% 8704KB   1.1MB/s   00:08

开发板运行：
sysupgrade -n -F /tmp/openwrt-ramips-mt7628-mt7628-squashfs-sysupgrade.bin

详细说明openwrtl固件升级，请参考：openwrt怎么升级固件？使用命令sysupgrade实现openwrt升级固件-谷动谷力 (sunsili.com)

烧录后，at会存放在开发析的 /usr/bin目录下，不用安装，无论在何目录下，都不用加./ 加路径，可以直接用at /dev/ttyx 运行

运行at
root@SUN:~# at /dev/ttyUSB0
ATI

AirM2M_Air724UG_V401876_LTE_AT

OK

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