12. Buildroot根文件系统的构建¶

错误

本教程文档不提供技术支持，仅供有能力自行开发的用户使用!!!

12.1. 什么是Buildroot？¶

Buildroot是Linux平台上一个开源的嵌入式Linux系统自动构建框架。整个Buildroot是由Makefile脚本和Kconfig配置文件构成的。你可以和编译Linux内核一样，通过buildroot配置，menuconfig修改，编译出一个完整的可以直接烧写到机器上运行的Linux系统软件。

Buildroot 有以下⼏点优势：

通过源码构建，有很⼤的灵活性；
⽅便的交叉编译环境，可以进⾏快速构建；
⽅便各系统组件配置及定制开发。

使⽤ Buildroot最出名的项目就是Openwrt，由它制作出的镜像可以跑在搭载16Mb SPI Flash的路由器上，系统基本没包含多余的东西。得益于Buildroot的简单化，整个Buildroot project 可以在⼀个git仓库维护。 Buildroot使⽤kconfig和make，⼀个defconfig配置代表⼀种BSP⽀持。

12.2. 安装一些依赖文件¶

sudo apt-get install zlib1g-dev unzip gcc g++ aptitude lib32stdc++6-4.8-dbg make build-essential libncurses5 libncurses5-dev u-boot-tools traceroute -y

12.3. Buildroot构建¶

本教程使用的是buildroot版本为： buildroot-2021.02.3

可以访问资料网盘/8-SDK源码压缩包/buildroot-2021.02.3.tar.gz，进行下载。

如果需要使用新版本可以到官网地址下载：https://buildroot.org/ 打开后如图

选择DOWNLOAD

选择长期支持版本(LTS)，两个压缩格式，选择其中一个即可

或者访问buildroot官方的gitlab仓库进行下载： buildroot仓库

注意

如果使用新版本一些配置项可能发生改变，如果没有特殊需求建议使用教程相同版本。

12.3.1. 解压源码包和交叉编译工具链¶

以buildroot-2021.02.3版本为例，构建根文件系统。

#解压buildroot源码包
tar -vxf buildroot-2021.02.3.tar.gz

交叉编译工具链使用资料网盘/6-开发软件/交叉编译工具链/gcc-arm-8.3-2019.03-x86_64-arm-linux-gnueabihf.tar.xz

将gcc-arm-8.3-2019.03-x86_64-arm-linux-gnueabihf.tar.xz解压到buildroot源码根目录。

#解压交叉编译工具链到buildroot源码根目录
tar xvf gcc-arm-8.3-2019.03-x86_64-arm-linux-gnueabihf.tar.xz -C buildroot-2021.02.3/

#查看buildroot源码根目录
ls buildroot-2021.02.3/
arch     Config.in         DEVELOPERS  gcc-arm-8.3-2019.03-x86_64-arm-linux-gnueabihf  output   system
board    Config.in.legacy  linux                                           package  toolchain
boot     configs           docs        Makefile                                        README   utils
CHANGES  COPYING           fs          Makefile.legacy                                 support

其中gcc-arm-8.3-2019.03-x86_64-arm-linux-gnueabihf目录就是我们要使用的交叉编译工具链目录。

12.3.2. 打开配置界面¶

   #进入源码目录并打开配置界面
   cd buildroot-2021.02.3
   make menuconfig

配置界面如下：

12.3.3. 配置Target options¶

进入Target options配置项，修改为以下配置：

Target options
        -> Target Architecture = ARM (little endian)
        -> Target Binary Format = ELF
        -> Target Architecture Variant = cortex-A7
        -> Target ABI = EABIhf
        -> Floating point strategy = NEON/VFPv4
        -> ARM instruction set = ARM

设置完如下图所示：

12.3.4. 配置Toolchain¶

进入Toolchain配置项，修改为以下配置：

Toolchain
   -> Toolchain type = External toolchain
   -> Toolchain = Custom toolchain //选择用户的交叉编译器
   -> Toolchain origin = Pre-installed toolchain
   -> Toolchain path = $(TOPDIR)/gcc-arm-8.3-2019.03-x86_64-arm-linux-gnueabihf //这里填入交叉编译器路径，$(TOPDIR)是buildroot源码根目录
   -> Toolchain prefix = arm-linux-gnueabihf //交叉编译链前缀
   -> External toolchain gcc version = 8.x //交叉编译链版本
   -> External toolchain kernel headers series = 4.19.x //交叉编译链LINUX_VERSION_CODE版本
   -> External toolchain C library = glibc/eglibc
   -> [*] Toolchain has SSP support? (NEW) //选中
   -> [*] Toolchain has RPC support? (NEW) //选中
   -> [*] Toolchain has C++ support? //选中
   -> [*] Enable MMU support (NEW) //选中

设置完如下图所示：

12.3.5. 配置System configuration¶

进入System configuration配置项，修改为以下配置：

System configuration
   -> (buildroot) System hostname = buildroot //主机名字
   -> (Welcome to Buildroot) System banner  = Welcome to Buildroot //欢迎语
   -> Init system (BusyBox) = BusyBox //使用 busybox
   -> /dev management = Dynamic using devtmpfs + mdev //使用mdev
   -> [*] Enable root login with password //使能root密码登录
   ->  ()    Root password //可设置登录密码

设置完如下图所示：

以上Root password选项可设置root密码，如果需要使用密码进行登录，可自行设置，如果密码为空则root登录时不需要输入密码。

12.3.6. 配置Filesystem images¶

进入Filesystem images配置项，这个选项是配置将编译生成什么格式的根文件系统，可以做如下配置：

-> Filesystem images
   -> [*] ext2/3/4 root filesystem //EMMC或SD卡使用ext3/ext4格式
      -> ext2/3/4 variant = ext4 //选择ext4格式
      -> (300M)exact size //设置文件系统大小
-> [*] ubi image containing an ubifs root filesystem //NAND使用ubi格式

设置完如下图所示：

12.3.7. 关闭kernel和uboot的编译¶

Buildroot不仅能构建根文件系统，还可以编译kernel和uboot，但是这些源码是从官网下载的，很可能是没包含各芯片厂商的驱动文件，所以我们关闭kernel和uboot编译即可。

进入Kernel配置项，确认没有使能Linux Kernel配置项。

-> Kernel
   -> [ ] Linux Kernel

进入Bootloaders配置项，确认没有使能U-Boot配置项。

-> Bootloaders
   -> [ ] U-Boot

12.3.8. 保存配置文件¶

修改完成后选择右下角<Save>进行保存，默认保存为buildroot顶层目录下的.config即可。

因为默认保存的不是精简配置文件，而是包含全部配置项的文件，不利于后续观察和配置，因此需要生成精简的配置文件，并保存到configs/目录下。

#根据.config生成defconfig精简配置
make savedefconfig

#保存到configs目录下
cp -f defconfig configs/imx6ullfire_defconfig

#查看生成的配置
cat configs/imx6ullfire_defconfig
#信息输出如下
BR2_arm=y
BR2_cortex_a7=y
BR2_ARM_FPU_NEON_VFPV4=y
BR2_TOOLCHAIN_EXTERNAL=y
BR2_TOOLCHAIN_EXTERNAL_CUSTOM=y
BR2_TOOLCHAIN_EXTERNAL_PATH="$(TOPDIR)/gcc-arm-8.3-2019.03-x86_64-arm-linux-gnueabihf"
BR2_TOOLCHAIN_EXTERNAL_CUSTOM_PREFIX="arm-linux-gnueabihf"
BR2_TOOLCHAIN_EXTERNAL_GCC_8=y
BR2_TOOLCHAIN_EXTERNAL_HEADERS_4_19=y
BR2_TOOLCHAIN_EXTERNAL_CUSTOM_GLIBC=y
BR2_TOOLCHAIN_EXTERNAL_CXX=y
BR2_ROOTFS_DEVICE_CREATION_DYNAMIC_MDEV=y
BR2_TARGET_ROOTFS_EXT2=y
BR2_TARGET_ROOTFS_EXT2_4=y
BR2_TARGET_ROOTFS_EXT2_SIZE="300M"
BR2_TARGET_ROOTFS_UBI=y

imx6ullfire_defconfig中的内容就是我们前面的修改，当加载配置文件时会加载默认配置文件，然后再根据我们的配置文件覆盖默认配置生成.config。

12.3.9. 下载dl源码包¶

因为Buildroot编译时会拉取软件包源码存放到dl/目录下，如果访问外网困难则拉取的时间将会十分漫长，因此可以使用野火编译时拉取好的。

访问资料网盘/8-SDK源码压缩包/dl.tar.gz，进行下载。

将dl.tar.gz压缩包传到buildroot源码根目录，然后解压：

#进入源码根目录
cd buildroot-2021.02.3

#解压
tar xvf dl.tar.gz

#查看源码包
ls dl/

以上压缩包仅适用于buildroot-2021.02.3版本，如果是其他版本则需编译时自行拉取。

12.3.10. 编译Buildroot¶

#加载配置文件
make imx6ullfire_defconfig

#编译，使用16线程，根据自己的电脑性能而定
make -j16


#如果遇到编译错误，使用单线程编译，并添加编译详细输出
make -j1 V=s

#解决报错后再使用多线程编译

编译完成后文件在 buildroot源码/output/images 文件夹中，其中 rootfs.tar 为本教程需要的文件。

#查看编译输出
ls output/images/
rootfs.ext2  rootfs.ext4  rootfs.tar  rootfs.ubi  rootfs.ubifs