本文是OpenWrt学习笔记第一篇，通过OpenWrt’s build system - About内容来了解OpenWrt系统。
首先来看OpenWrt官网上的基本介绍：
The OpenWrt build system is a set of Makefiles and patches that allows users to easily generate both a cross-compilation toolchain and a root filesystem for embedded systems. The cross-compilation toolchain uses musl, a tiny C standard library.
由此可见，OpenWrt是一套由许多Makefiles和Patches组成的构建系统，让用户可以轻易的生成一套跨平台编译（交叉编译）的工具链以及一个用于嵌入式设备的根文件系统。
这里说到交叉编译工具链用的是musl C标准库，可能是现在的新版本已经切换到musl，我以前用的版本使用的是uClibc库。
编译工具链
编译工具链是一套用于针对你的系统编译源代码的工具集合，包括：
- 一个编译器（OpenWrt用的是gcc）
- 二进制文件编辑工具，如汇编器和链接器（OpenWrt用的是binutils）
- 一个C语言标准库（如GNU libc，musl-libc，uClibc或dietlibc）
交叉编译
一般的开发所使用的主机平台和所开发软件所运行的平台是相同的，常见的是在X86平台上开发X86平台软件。但是对于嵌入式系统，大多情况下开发平台和最终软件所要运行的平台是不同个，比如要在X86平台上开发出运行在ARM平台的软件。交叉编译指的就是这种情况，在一个平台上编译用于运行在另一个平台上的代码，谓之交叉编译。
OpenWrt构建系统自动处理编译任务，可以工作在大多数嵌入式系统的指令集架构上，同时也可以让用户手动配置并编译自己的软件。
OpenWrt的Makefile有自己的语法，不同于Linux make工具的常规Makefile。 OpenWrt的Makefile定义了package的元信息：在哪里下载这个package、如何编译、编译好的二进制文件安装到哪里，等等。
OpenWrt构建系统 - 特性
- 容易导入软件
- 使用kconfig（Linue Kernel menuconfig）配置不同特性
- 提供整合的交叉编译链（gcc, ld, …)
- 为autotools、cmake和scons提供抽象化的概念
- 处理标准的下载、打补丁、配置、编译和打包等工作流程
- 对不太规范的package提供若干修正
简单的理解为：OpenWrt包含了交叉编译链工具、大量的makefile文件、以及一些脚本工具等，可以自动完成从准备源代码到编译打包等过程，构建出内核和各种功能软件包，并编译出最终的嵌入式系统可用固件。且用户可以通过kconfig自由配置不同的功能，并能轻易将自己的软件导入到OpenWrt构建系统中。
OpenWrt构建系统 - Make目标
- 提供多个高层次目标给标准的package工作流程
- 目标统一格式为
component/name/action，如toolchain/gdb/compile或package/mtd/install - 准备package的源码树目标，如：
package/foo/prepare - 编译一个pacakge的目标，如：
package/foo/compile - 清除一个package的目标，如：
package/foo/clean
OpenWrt提供了统一的目标格式，对于所有的package、内核等都可以通过通用目标格式component/name/action来执行特定的make目标，其中的action部分包括：
| Action | Usage |
|---|---|
prepare |
准备源码树 |
compile |
编译源码 |
install |
安装编译好的最终文件 |
clean |
清除编译的目标文件 |
这些目标现在可能不容易理解，后面对OpenWrt了解的多了再回头看就很容易理解。因为OpenWrt的高度集成化，在通过OpenWrt构建一个固件时，提前配置后只要执行命令make V=s，后面的过程将由OpenWrt自动完成。有时修改某个package后想尽快看看改动效果，如果还是通过make V=s会花费更多时间构建整个项目，这时就可以按照上面的目标来单独处理。比如只想单独编译内核，就可以执行make target/linux/compile V=s；再如想独立准备dnsmasq的源码树，执行make package/dnsmasq/prepare V=s即可。
OpenWrt构建系统 - 构建顺序
- tools： automake、autoconf、sed、cmake
- toolchain/binutils：as、ld，…
- toolchain/gcc：gcc、g++、cpp，…
- target/linux：内核模块
- package： 核心pacakge
- target/linux：内核镜像
- target/linux/image：最终的固件文件
这里的构建顺序对理解OpenWrt整个系统的结构很有帮助，再后面深入学习OpenWrt的结构后应该再回头看看。
补丁管理
大多数的原生package都不能直接像其期望那样工作，需要针对具体平台甚至时编译过程打补丁。OpenWrt集成了quilt来管理补丁。
针对补丁管理，OpenWrt提供了几个make目标来实现，包括prepare、update和refresh，具体的用法主要依赖于quilt工具，这里不在多说，需要深入了解的话，可以参考OpenWrt补丁管理。
值得一提的是，OpenWrt对于添加的内核补丁，有一些命名上的约定应该遵守：
在target/linux/generic或具体平台的中，
patches_*子目录包含了内核补丁，所有内核补丁应该都命名为’NNN-lowercase_shortname.patch’形式，并按照如下分类排序：0xx - 上游更新 1xx - 等待上游合并的代码 2xx - 内核的构建、配置及头文件等补丁 3xx - 平台特定的补丁 4xx - mtd相关补丁，子系统及驱动 5xx - 文件系统相关补丁 6xx - 通用网络补丁 7xx - 网络、物理网卡驱动等补丁 8xx - 其他驱动补丁 9xx - 无分类的其他补丁