OpenWrt应用开发入门教程

—— 我的开发日志

1、SDK生成的方法

2、SDK工具包安装(解压缩，设置环境变量)

3、编译第1个C代码

4、编译Openwrt的IPK软件包

a) 编译MQTT C Client依赖的openSSL

b) 编译MQTT C Client动态库

c) 编译MQTT C Client示例

d) 编译出OpenWrt的ipk安装包

5、小结

1、SDK生成的方法

编译Openwrt时选中 Build the OpenWrt SDK, 编译后会在bin/targets/ramips/mt76x8目录下生成SDK压缩包。(以极路由1S( HC5661A)为例)

生成SDK工具包：

2、SDK工具包安装(解压缩，设置环境变量)

视窗解压法：直接双击SDK压缩包打开

继续双击这里面的文件夹，并选中所有文件（因为我不想要这个文件夹名称太长）

点击提取，选中事先在主目录下建好的openwrt-sdk

再点击提取，解压完后，openwrt-sdk目录下的文件：

上了一大堆图，SDK工具包终于解压完成了，还可以用tar指令解压。

环境变量设置,在终端命令窗口下：

export PATH=$PATH:~/openwrt-sdk/staging_dir/toolchain-mipsel_24kc_gcc-11.2.0_musl/bin
export STAGING_DIR=~/openwrt-sdk/staging_dir

设置后验证一下，输入mipsel-openwrt-linux-gcc -v

提示gcc 版本号，则设置成功！

但是这种方式设置的环境变量，只在当前终端窗口下立即生效，关闭后，就需要重新设置才有效。

关于环境变量设置，网上有很多教程，这里不再详述，这里只讲一种方式，修改~/.bashrc文件，在最后一行添加上上面的指令

gedit ~/.bashrc

保存后，重新打开终端，再次mipsel-openwrt-linux-gcc -v 验证环境变量是否设置好，发现OK了。

3、编译第1个C代码

写第一个openwrt上的程序，当然是helloworld啦，迫不急待的想用mipsel-openwrt-linux-gcc交叉编译器试试看。

helloworld.c

#include <stdio.h>
int main ()
{
	printf("hello world!\n");
	return 0;
}

和gcc用法一样，只是把gcc 替换成交叉编译的mipsel-openwrt-linux-gcc:

mipsel-openwrt-linux-gcc -o helloworld helloworld.c

编译完了，用file helloworld查看文件是不是对应路由器CPU执行的代码。

上传到路由器并执行

编译成功！

4、编译Openwrt的IPK软件包

helloworld程序的IPK就不编译了，因为网上也有，可以很容易找到。我这里编译一下MQTT C Client的动态链接库，并使用MQTT C Client动态库的例程，演示在OpenWrt下如何加入第三方动态链接库，并编译出IPK软件包。

MQTT C Client 库官网

Eclipse Paho | The Eclipse FoundationThe Eclipse Foundation - home to a global community, the Eclipse IDE, Jakarta EE and over 415 open source projects, including runtimes, tools and frameworks.https://www.eclipse.org/paho/index.php?page=clients/c/index.php官网中，是克隆后直接make和make install, 这样会直接安装到Ubuntu上，我们是要编译出OpenWrt上使用的库，所以呢，我们先克隆源代码，但不编译这么快，因为我们OpenWrt的库里缺少openssl,我们要把openssl库也编译成Openwrt的。

克隆MQTT C Client 库

git clone https://github.com/eclipse/paho.mqtt.c.git

克隆好，先放着。

a) 编译MQTT C Client依赖的openSSL

接着下载openssl, 下载这个就不用git了，太慢了，直接浏览器下载

网址：/source/old/1.1.0/index.html

我这选了1.1.0l版本，最新是3.0版本。

下载好后，双击，解压到用户主目录里

接着打开终端，输入如下

cd openssl-1.1.0l
./config no-asm shared no-async --prefix=$PWD/../mylib --cross-compile-prefix=mipsel-openwrt-linux-
gedit Makefile
make
make install

./config 参数说明

no-asm : 在交叉编译过程中不使用汇编代码代码加速编译过程。
shared : 编译连接成动态库。
no-async: Openwrt编译工具中没有GNU C的ucontext库，加上才不会报错。
--prefix=$PWD/../mylib : 指定编译后安装路径
--cross-compile-prefix=mipsel-openwrt-linux-: 指定交叉编译工具链gcc前缀。

gedit Makefile：修改Makefile，把两处-m64 删除，因为我们的目标系统是32位的，不然会报错。

执行完 ./config no-asm shared no-async --prefix=$PWD/../mylib --cross-compile-prefix=mipsel-openwrt-linux- 截图

gedit Makefile 截图，查找-m64 只有两处，删除后保存文件。

make 完后截图：

make install 后截图：

编译完并安装后在上一级目录的mylib文件里已经生成了动态连接库和头文件：

b) 编译MQTT C Client动态库

终端进入到之前克隆好的paho.mqtt.c目录中，gedit Makefile 修改Makefile。

在129行中插入

CFLAGS += -I/home/fujian/mylib/include
LDFLAGS += -L/home/fujian/mylib/lib

并把184行的-lanl 删除

删除后保存文件。

然后开始编译

make CC=mipsel-openwrt-linux-gcc

编译完成截图：

不需要make install了，因为我们不是安装在ubuntu上用的。

编译完后，在build/output目录中已生成了.so动态链接库

把这12个lib开头的文件拷贝到SDK编译链工具包里的库文件夹下

/home/fujian/openwrt-sdk/staging_dir/toolchain-mipsel_24kc_gcc-11.2.0_musl/usr/local/lib

再把paho.mqtt.c/src 目录中的MQTTAsync.h MQTTClient.h MQTTClientPersistence.h

MQTTExportDeclarations.h MQTTProperties.h MQTTReasonCodes.h MQTTSubscribeOpts.h

拷贝到

/home/fujian/openwrt-sdk/staging_dir/toolchain-mipsel_24kc_gcc-11.2.0_musl/usr/local/include

（如果要问我，为什么知道是这些头文件，因为我编译了Unbuntu用的，并make install了一下，就发现只需要这些头文件，如果不确定，把所有.h文件拷过去也没什么问题）

然后再gedit ~/.bashrc

末尾添加

export C_INCLUDE_PATH=/home/fujian/openwrt-sdk/staging_dir/toolchain-mipsel_24kc_gcc-11.2.0_musl/usr/include

添加它的目的是编译时，让gcc能找到MQTT的相关头文件。

c) 编译MQTT C Client示例

到这里我们要写的c代码已经可以把动态库的头文件包含进来了，试试看，编译MQTT C Client的演示代码

mqttexamples.c

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#include "MQTTClient.h"

#define ADDRESS     "tcp://192.168.10.1:1883"
#define CLIENTID    "ExampleClientPub"
#define TOPIC       "MQTT-Examples"
#define PAYLOAD     "Hello World!"
#define QOS         1
#define TIMEOUT     10000L

int main(int argc, char* argv[])
{
    MQTTClient client;
    MQTTClient_connectOptions conn_opts = MQTTClient_connectOptions_initializer;
    MQTTClient_message pubmsg = MQTTClient_message_initializer;
    MQTTClient_deliveryToken token;
    int rc;

    MQTTClient_create(&client, ADDRESS, CLIENTID,
        MQTTCLIENT_PERSISTENCE_NONE, NULL);
    conn_opts.keepAliveInterval = 20;
    conn_opts.cleansession = 1;

    if ((rc = MQTTClient_connect(client, &conn_opts)) != MQTTCLIENT_SUCCESS)
    {
        printf("Failed to connect, return code %d\n", rc);
        exit(-1);
    }
    pubmsg.payload = PAYLOAD;
    pubmsg.payloadlen = strlen(PAYLOAD);
    pubmsg.qos = QOS;
    pubmsg.retained = 0;
    MQTTClient_publishMessage(client, TOPIC, &pubmsg, &token);
    printf("Waiting for up to %d seconds for publication of %s\n"
            "on topic %s for client with ClientID: %s\n",
            (int)(TIMEOUT/1000), PAYLOAD, TOPIC, CLIENTID);
    rc = MQTTClient_waitForCompletion(client, token, TIMEOUT);
    printf("Message with delivery token %d delivered\n", token);
    MQTTClient_disconnect(client, 10000);
    MQTTClient_destroy(&client);
    return rc;
}

执行mipsel-openwrt-linux-gcc -o mqttexamples mqttexamples.c -lpaho-mqtt3c

进行编译，编译成功后用 file mqttexamples 查看编译出来的文件信息。

上传至OpenWrt路由器/tmp目录下去运行（路由器已安装MQTT服务器（mosquitto），并允许匿名登陆）

啊哦~ 运行报错，加载共享库libpaho-mqtt3c.so.1时报没有这样的文件或文件夹。

那是因为我们还没有上传编译出来的库，把之前编译复制出来的lib库，全部上传到路由器的/usr/lib目录下，再次运行程序，发现能正常工作啦！

同时Windows 上已订阅MQTT-Examples主题的客户端软件也接收到了信息

d) 编译出OpenWrt的ipk安装包

现在来准备编译ipk的文件，现在看看我们要准备的目录结构

mqttexamples                        //目录
     |-----Makefile                 //顶层Makefile文件
     |-----src                      //目录
            |-----mqttexamples.c    //C源代码
            |-----Makefile          //源代码层Makefile文件

顶层Makefile文件

include $(TOPDIR)/rules.mk

PKG_NAME:=mqttexamples
PKG_RELEASE:=1.0

PKG_BUILD_DIR := $(BUILD_DIR)/$(PKG_NAME)


include $(INCLUDE_DIR)/package.mk

define Package/$(PKG_NAME)/extra_provides
       echo "libpaho-mqtt3c.so.1";
endef

define Package/mqttexamples
	SECTION:=utils
	CATEGORY:=Utilities
	TITLE:=MQTT examples
endef

define Package/mqttexamples/description
	a MQTT Client Program run on OpenWRT.
endef

define Build/Prepare
	mkdir -p $(PKG_BUILD_DIR)
	$(CP) ./src/* $(PKG_BUILD_DIR)/
endef

define Package/mqttexamples/install
	$(INSTALL_DIR) $(1)/usr/sbin
	$(INSTALL_BIN) $(PKG_BUILD_DIR)/mqttexamples $(1)/usr/sbin/mqttexamples
endef

$(eval $(call BuildPackage,mqttexamples))

源代码层Makefile文件

CC = gcc
FLAG = -Wall

mqttexamples:
	$(CC) $(FLAG) mqttexamples.c -o mqttexamples -lpaho-mqtt3c

clean:
	rm *.o mqttexamples

mqttexamples.c文件上面有，这里就不贴了。把文件按上面的目录结构组织好，把它放到openwrt-sdk/package目录中，之后，终端在openwrt-sdk目录下，make menuconfig 一下，看看mqttexamples是不是出现在上面了。

只是进来看看而已。退出，保存或不保存都可以，因为并没有修改啥。

接着我们来单独编译mqttexamples，执行：

make package/mqttexamples/compile V=99

编译发现错误，找不到MQTTClient.h头文件：

看来还是得把7个MQTT开对的头文件直接放入SDK编译链工具目录下的include目录中，目录为：

/home/fujian/openwrt-sdk/staging_dir/toolchain-mipsel_24kc_gcc-11.2.0_musl/include

再次执行make package/mqttexamples/compile V=99

编译完成后截图：

没有提示错误就是编译成功啦，看看/home/fujian/openwrt-sdk/bin/packages/mipsel_24kc/base

已经生成了IPK安装包，也不清楚这个IPK安装的时候，会不会把动态库一起安装。

上传至路由器的/tmp目录，还特意把之前拷贝到/usr/lib下的那些动态库删除，安装IPK，并运行程序，结果是报错了，重新拷回动态库，再运行，又正常啦。

上传IPK，安装，运行截图：

5、小结

最终IPK是编译出来，但是IPK安装的时候没把动态库一起安装，在实际应用中，对用户不友好，这也是不行的，还需要进一步研究。另外，这个示例代码并没有用到ssl连接，只是编译phao-mqtt.c时没有这个库的话会报错，所以编译后的程序不需要把openssl的动态链接库也上传到路由器也能正常运行。