自编译树莓派 OpenWrt 完全指南 (一) - 环境搭建

20190323 初次成文

很久之前就打算写一篇有关 OpenWrt 编译的教程，结果因为自己的原因，这篇教程从 2018 年拖(咕)到了 2019 年 3 月 (也就是说这算一篇跨年教程了？)，趁着论文前的这段空档时间，再不抓紧时间把之前挖过的坑填上的话以后就有可能咕更久了，于是就有了这篇教程~

在之前的文章中小苏有提到过 “我的编译教程要比别人的更简单”，为了“让编译更简单”，在这篇教程中小苏将会使用打包好的 Docker 镜像作为 OpenWrt 的编译环境，并且会将编译过程中需要下载的众多源码和依赖包单独提供出来，尽量减少大家编译时漂洋过海下载源码包的麻烦。

特别说明：本文中提供的 dl.tar.gz (下文中会提及) 不保证 100% 适用于除树莓派外的其他情况和设备，除此之外的内容应该适用于其他大部分设备。

在这篇教程中，为了成功搭建 OpenWrt 编译环境，你需要准备：
系统为 Linux 或 macOS 的 PC 或 Server 设备(需要支持安装 Docker)；
科学上网环境(最好部署到路由器上)。
挂载目录所在分区剩余空间应大于 50G 。

在接下来的操作中，假定你已经安装并配置好 Linux 系统、 Docker 环境，Docker 环境的一系列安装和配置步骤(包括但不限于配置 Docker 加速器，加入 sudo 用户组)可以从 Docker - 从入门到实践 项目中找到~

配置好 Docker 环境及加速器后，在终端中执行：

docker --version

若可以正确返回类似如下的 Docker 的版本信息即为安装成功~

Docker version 18.06.3-ce, build d7080c1

安装和配置好 Docker 环境之后，我们需要拉取编译所需的 Docker 镜像。这里的 Docker 镜像是小苏通过 Dockerfile 构建的，镜像中包含 OpenWrt 编译所需的所有依赖环境和一些常用工具，除此之外镜像中还配置好了 zsh，oh-my-zsh，以及一系列 zsh 插件 (git / sudo / zsh-syntax-highlighting / zsh-autosuggestions)，可以说是开箱即用的一个 Docker 镜像。

因为镜像基于 Ubuntu 14.04 构建，所以小苏在 “前期准备”一节中并没有规定需要安装某种指定的 Linux 发行版，所以不论你的机器上安装了哪种 Linux 发行版，在 OpenWrt 编译的整个过程始终在容器内的 Ubuntu 14.04 中进行，这样的好处是可以保持编译环境的高度一致性，基本上杜绝了因编译环境不同导致的编译失败的情况，同时也可以省去大家对编译环境的配置，有助于提高效率和编译成功率~

关于此镜像的更多信息：
Dockerfile ：
https://github.com/SuLingGG/openwrtenv
Docker Hub:
https://hub.docker.com/r/sulinggg/openwrtenv

好了，不自卖自夸了，我们需要执行以下命令拉取编译所需的 Docker 镜像：

docker pull sulinggg/openwrtenv

镜像拉取过程中为分层拉取，拉取完成后可以看到类似如下信息：

Using default tag: latest
latest: Pulling from sulinggg/openwrtenv
e082d4499130: Pull complete 
371450624c9e: Pull complete 
c8a555b3a57c: Pull complete 
1456d810d42e: Pull complete 
4ce8c7c9791d: Pull complete 
cfbcf6e48aaf: Pull complete 
Digest: sha256:13c93c3895421d8f70f3c39f9403c6c7299601b190351aedf81e9190e059f73c
Status: Downloaded newer image for sulinggg/openwrtenv:latest

接下来我们需要在主机上新建一个目录作为编译过程中的挂载目录：

mkdir ~/workspace

接下来我们使用刚刚拉取的镜像建立一个名为 openwrtenv 的容器：

docker run -itd -v ~/workspace:/home/admin/workspace --name openwrtenv sulinggg/openwrtenv

其中：
-v ~/workspace:/home/admin/workspace 表示将刚刚建立的文件夹 ~/workspace 挂载到容器中的 /home/admin/workspace 文件夹中(若容器中此文件夹不存在则会递归新建)；
--name openwrtenv 表示新建的容器名为 openwrtenv；
sulinggg/openwrtenv表示将使用 sulinggg/openwrtenv 镜像创建容器。

命令执行完毕后，返回结果中如果只返回容器的 sha256 值则说明容器创建成功。

接下来我们执行以下命令进入容器：

docker exec -it openwrtenv zsh

其中：
openwrtenv为容器名称；
zsh为此次执行的容器中的命令，一般情况下选用 bash或sh，但因为小苏在镜像中已经配置好了 zsh，所以可以直接选用 zsh。

执行后我们将会看到类似的提示：

# root @ 6883dad1f91e in / [18:58:25] 
$ 

此时当前用户为默认的 root 用户，而 OpenWrt 不能使用 root 用户编译，针对这种情况，小苏在镜像中建立并配置了普通用户 admin，接下来我们需要把刚刚挂载到容器的 workspace 文件夹的所有者改为 admin 以使 admin 用户可以正常读写此目录 (感谢评论区 :） 的指出)：

chown -R admin:admin /home/admin/workspace

完成 workspace 文件夹的所有者更改后，我们执行命令切换用户为 admin：

su admin

此时我们便切换到了普通用户 admin：

# admin @ 6883dad1f91e in / [18:58:50] 
$ 

接下来我们切换目录为普通用户 admin 的 home 目录，看看下面有什么东西：

cd ~ && ls

我们可以看到 admin 用户的 home 目录下 (/home/admin) 存在一个 workspace 文件夹，这个文件夹就是我们挂载到容器中的挂载文件夹，即主机下的 ~/workspace 文件夹，主机中的这个文件夹中的内容将与容器中的 /home/admin/workspace 文件夹保持同步，即容器中文件夹中的内容改变情况会同步到主机，主机中的内容改变情况也会同步到容器。
之后的编译工作就在 workspace 文件夹中进行。

环境已经搭建完毕，接下来进入编译前的准备阶段。(从现在开始应该保持全程科学上网状态)

首先我们切换到容器内的 workspace 文件夹并且把 Lean 大的 OpenWrt 仓库克隆到本地：

cd ~/workspace && git clone https://github.com/coolsnowwolf/lede

除了编译所需的环境镜像之外，小苏还为大家提供了编译过程中需要的一些依赖和源码包，并将它们打包成了一个文件，将文件解包到指定目录后，在编译过程中就不需要漂洋过海去下载了:

注：此文件 (dl.tar.gz) 不保证 100% 适用于除树莓派外的其他情况和设备

cd ~/workspace/lede && wget http://netdisk.club/DockerRes/BuildRes/dl.tar.gz

如果上面的链接下载速度慢的话，也可以试试这个，但下载文件时必须处于科学上网环境下，否则此文件无法下载成功：

cd ~/workspace/lede && wget https://image.moeclub.org/GoogleDrive/1DnECAO7PDL_lR-9kneyLshM7unwr_6Ma -O dl.tar.gz

下载完成后解压：

tar -zxvf dl.tar.gz

接下来安装和更新必要的软件包：

./scripts/feeds update -a
./scripts/feeds install -a

测试编译环境：

make defconfig

配置固件菜单：

make menuconfig

在“配置固件菜单”这一步内中，我们需要选择编译对象设备的 CPU 平台、CPU 型号、固件格式、固件分区大小、包含的软件包以及其它选项。

开始编译：

make V=99 -j1

编译所用时间与设备硬件性能，添加的软件包多少，CPU 线程数有关。

编译完成后的固件、ipk 软件包及其他资料将存放到 OpwnWrt 项目仓库的 bin 文件下，如果你严格按照本文教程操作，编译完成后的一系列文件将存放在容器的 /home/admin/workspace/lede/bin 文件夹下，同时因为我们使用了挂载目录的原因，这些文件也会永久存放在到主机的 ~/workspace/lede/bin 文件下。

至此，OpenWrt 编译教程的第一部分就结束了，在下一篇 “完全指南” 中，小苏将重点讲讲 make menuconfig 和 make V=99 -j1 这两项，同时，这两项也是编译过程中的重头戏。
另外，除本文提到的 dl.tar.gz 文件外，此教程的大部分内容应该适用于绝大多数情况和设备。

更多编译细节，请看下一篇~

OpenWrt By Lean · coolsnowwolf/lede - GitHub：
https://github.com/coolsnowwolf/lede

OpenWrt Project Document - The build system：
https://openwrt.org/docs/guide-developer/build-system/start

OpenWrt Environment · SuLingGG/openwrt - GitHub：
https://github.com/SuLingGG/openwrtenv

SuLingGG/openwrtenv - Docker Hub：
https://hub.docker.com/r/sulinggg/openwrtenv

Docker 从入门到实践 · yeasy/docker_practice - GitHub：
https://github.com/yeasy/docker_practice

从零开始编译OpenWRT/LEDE固件 - GXNAS博客：
https://wp.gxnas.com/2367.html