前言

在上篇文章我介绍了如何使用 busybox 来构建文件系统，但是 busybox 构建的文件系统很多东西需要自己交叉编译添加，某些软件需要自己去移植，所以移植过程是非常繁琐的。

链接如下：

• 使用Busybox制作根文件系统

还有另外一种非常实用的根文件系统构建方法——使用 Buildroot 来构建根文件系统。Buildroot 不仅集成了 busybox，而且还集成了各种常见的第三方库和软件，需要什么软件，选择哪个软件就好，Buildroot 上手门槛低，极大的方便了嵌入式Linux开发人员构建根文件系统。

一、Buildroot 基本介绍

Buildroot 是一个可以使用交叉编译简单且自动化地为嵌入式系统构建完整Linux系统的工具。Buildroot 可以为你的系统生成交叉编译工具链，根文件系统，Linux内核镜像和引导加载程序。Buildroot 可以独立地用于这些选项的任意组合（比如，你可以使用现有的交叉编译工具链，并且仅仅只编译文件系统）。

Buildroot 主要用于使用嵌入式系统的开发者，嵌入式系统通常使用的处理器并不是PC电脑上的X86处理器，他们可以是PowerPc处理器，MIPS处理器或者ARM处理器等等。Buildroot支持很多处理器，它还具有一些可用目标板的默认配置。除此之外，许多第三方项目的SDK都是基于buildroot开发。

构建开源软件包工作流程大致如下所示：

• 获取：获取软件包的源码
• 解压：解压软件包源码
• 补丁：针对缺陷修复和增加的功能应用补丁
• 配置：根据环境准备构建过程
• 安装：复制二进制和辅助文件到目标目录
• 打包：为在其他系统上安装而打包二进制和辅助文件

如上所示，我们可以看到构建每个软件包的工作流程几乎是相同的，buildroot主要的功能就是把这些重复操作自动化，用户只需要勾选上所需软件包，便自动完成以上所有操作。Buildroot 生成 uboot Linux Kernel 的编译工作流程是差不多的，只要配置好自定义的参数，在 buildroot 配置好编译生成即可。

二、Buildroot 目录简介

Buildroot 基本上是一组Makefile 文件，可以使用正确的选项对所需的软件进行下载，配置和编译。它还包含各种软件包的补丁，主要是那些涉及交叉编译工具链（gcc，binutils 和 uClibc）的软件包。每个软件包基本只有一个Makefile文件，它们以.mk扩展名命名。

Buildroot 编译之前的目录如下所示：

Buildroot 编译之后会多出来俩个文件夹，一个是 dl 文件夹，一个是 output 目录文件夹，
最终生成的板子镜像在output/images目录下。

buildroot/arch:

• 目录存放 CPU 架构相关的配置脚本，如arm/mips/x86 ，这些CPU相关的配置，在制作工具链，编译boot和内核时很关键。

buildroot/board:

• 存放某个具体单板紧密相关的文件，比如内核配置文件、sd卡制作脚本、rootfs覆盖文件等。

buildroot/boot:

• 存放各种 Bootloaders 相关的的补丁*.patch、校验文件*.hash、构建脚本*.mk、配置选项Config.in

buildroot/configs:

• 存放各个单板的 buildroot 配置文件

buildroot/dl:

• 目录存放从官网上下载的开源软件包，第一次下载后，下次就不会再去从官网下载了，而是从dl/目录下拿开源包，以节约时间。本身下载通常都是很慢的,你可以手动找到相关包下载后放到这里就OK了,make时会自动检测这个目录。

buildroot/docs:

• 存放 pdf,html 格式的 buildroot 详细说明。

buildroot/fs:

• 放各种文件系统的源代码

buildroot/fs/skeleton:

• 放生成文件系统镜像的地方，及板子里面的系统

buildroot/linux:

• 存放 Linux 的构建脚本*.mk 和配置选项Config.in

buildroot/package/:

• 此目录下放着应用软件的配置文件，每个应用软件的配置文件有Config.in和软件包名字.mk。软件包名字.mk文件可以下载应用软件包，是Makefile脚本的自动构建脚本。

buildroot/output/:

• 是编译的输出文件夹，里面的build/目录存放着解压后的各种软件包编译完后的现场。
• build:
  • 所有源码包解压出来的文件存放地和编译的发生地
• staging:
  • 包含了根文件系统的层次结构，编译生成的所有头文件和库，以及其他开发文件，体积较大；
• target:
  • 目录是用来制作 rootfs 的，里面放着Linux系统基本的目录结构，以及各种编译好的应用库和bin可执行文件。
• Images:
  • 目录下就是最终生成的可烧写到板子上的各种image。
• host:
  • 是由各类源码编译后在你主机上运行的工具的安装目录,如arm-linux-gcc就是安装在这里;编译出来的主机工具在host/usr下;根目录所需要的库及一些基本目录就在host//sysroot/ 或 host/usr//sysroot/里

buildroot/support:

• 存放一些为 bulidroot 提供功能支持的脚本、配置文件

buildroot/system:

• 这里就是根目录的主要骨架了和相关的启动初始化配置,当制作根目录时就
  是将此处的文件cp到output里去.然后再安装toolchain的动态库和你勾选的package的可执行
  文件之类的.

buildroot/toolchain:

• 存放制作各种交叉编译工具链的构建脚本*.mk和配置选项Config.in

buildroot/utils:

• 存放一些 buildroot 的实用脚本和工具。

buildroot/CHANGES:

• buildroot 的修改日志。

buildroot/.config:

• make menuconfig 后生成的最终配置文件。

buildroot/Config.in ：

• 所有 Config.in 的入口，也是 Build options 的提供者

buildroot/Config.in.legacy ：

• Legacy config options 的提供者

buildroot/DEVELOPERS ：

• 开发人员列表，N后面是开发人员名字，F后面是开发的软件

buildroot/Makefile ：

• 顶层 Makefile

buildroot/Makefile.legacy ：

• 旧的 Makefile，为了支持向后兼容

buildroot/README ：

• buildroot 简单说明。

用一张图来表示：

三、Buildroot 帮助命令

在buildroot根目录执行make help，即可获得buildroot常用命令的提示信息，内容如下：

book@100ask:~/buildroot-2025.02$ make help
Cleaning:
  clean                  - delete all files created by build
  distclean              - delete all non-source files (including .config)

Build:
  all                    - make world
  toolchain              - build toolchain
  sdk                    - build relocatable SDK

Configuration:
  menuconfig             - interactive curses-based configurator
  nconfig                - interactive ncurses-based configurator
  xconfig                - interactive Qt-based configurator
  gconfig                - interactive GTK-based configurator
  oldconfig              - resolve any unresolved symbols in .config
  syncconfig             - Same as oldconfig, but quietly, additionally update deps
  olddefconfig           - Same as syncconfig but sets new symbols to their default value
  randconfig             - New config with random answer to all options
  defconfig              - New config with default answer to all options;
                             BR2_DEFCONFIG, if set on the command line, is used as input
  savedefconfig          - Save current config to BR2_DEFCONFIG (minimal config)
  update-defconfig       - Same as savedefconfig
  allyesconfig           - New config where all options are accepted with yes
  allnoconfig            - New config where all options are answered with no
  alldefconfig           - New config where all options are set to default
  randpackageconfig      - New config with random answer to package options
  allyespackageconfig    - New config where pkg options are accepted with yes
  allnopackageconfig     - New config where package options are answered with no

Package-specific:
  <pkg>                  - Build and install <pkg> and all its dependencies
  <pkg>-source           - Only download the source files for <pkg>
  <pkg>-extract          - Extract <pkg> sources
  <pkg>-patch            - Apply patches to <pkg>
  <pkg>-depends          - Build <pkg>'s dependencies
  <pkg>-configure        - Build <pkg> up to the configure step
  <pkg>-build            - Build <pkg> up to the build step
  <pkg>-show-info        - generate info about <pkg>, as a JSON blurb
  <pkg>-show-depends     - List packages on which <pkg> depends
  <pkg>-show-rdepends    - List packages which have <pkg> as a dependency
  <pkg>-show-recursive-depends
                         - Recursively list packages on which <pkg> depends
  <pkg>-show-recursive-rdepends
                         - Recursively list packages which have <pkg> as a dependency
  <pkg>-graph-depends    - Generate a graph of <pkg>'s dependencies
  <pkg>-graph-rdepends   - Generate a graph of <pkg>'s reverse dependencies
  <pkg>-graph-both-depends
                         - Generate a graph of both <pkg>'s forward and
                           reverse dependencies.
  <pkg>-dirclean         - Remove <pkg> build directory
  <pkg>-reconfigure      - Restart the build from the configure step
  <pkg>-rebuild          - Restart the build from the build step
  <pkg>-reinstall        - Restart the build from the install step

busybox:
  busybox-menuconfig     - Run busybox menuconfig
  busybox-xconfig        - Run busybox xconfig
  busybox-gconfig        - Run busybox gconfig
  busybox-update-config  - Save the busybox configuration as a full .config file
                             to package/busybox/busybox.config
                             (or override with BUSYBOX_KCONFIG_FILE)

Documentation:
  manual                 - build manual in all formats
  manual-html            - build manual in HTML
  manual-split-html      - build manual in split HTML
  manual-pdf             - build manual in PDF
  manual-text            - build manual in text
  manual-epub            - build manual in ePub
  graph-build            - generate graphs of the build times
  graph-depends          - generate graph of the dependency tree
  graph-size             - generate stats of the filesystem size
  list-defconfigs        - list all defconfigs (pre-configured minimal systems)

Miscellaneous:
  source                 - download all sources needed for offline-build
  external-deps          - list external packages used
  legal-info             - generate info about license compliance
  show-info              - generate info about packages, as a JSON blurb
  pkg-stats              - generate info about packages as JSON and HTML
  printvars              - dump internal variables selected with VARS=...
  show-vars              - dump all internal variables as a JSON blurb; use VARS=...
                           to limit the list to variables names matching that pattern

  make V=0|1             - 0 => quiet build (default), 1 => verbose build
  make O=dir             - Locate all output files in "dir", including .config

For further details, see README, generate the Buildroot manual, or consult
it on-line at http://buildroot.org/docs.html

四、安装编译环境

通过查看官方手册可知构建系统需要的工具有如下图所示，这些工具需要我们在 ubuntu 虚拟机上安装。

我们需要安装这些编译必须工具，不然编译过程会出错。

我们可以使用以下命令来安装这些工具，安装过程如下图所示：

sudo apt install -y sed make binutils build-essential gcc g++ patch gzip bzip2 perl tar cpio unzip rsync file bc wget

五、Buildroot 配置

Buildroot可以和配置内核一样，使用 menuconfig 进行图形化配置。输入 “make menuconfig” 命令可以打开图形化配置界面，如下所示：

由上图可知，在每条选项的前面可以看到[]、<>、（）三种表示方式

• []有俩种状态，[*]代表选中，[]代表没有选中。选中的意思是选择对应的功能选项编译进内核镜像文件中
• <>有三种状态，<*>代表选中，<>代表没有选中，代表选为模块
• ()存放十进制或十六进制或字符串

make *config 命令还提供了搜索工具。在不同的前台菜单中来查看帮助消息，以了解如何使用它。在 menuconfig 中， 按“/”调用搜索工具，搜索结果将显示匹配目标的帮助信息。

比如按下“/”打开搜索框，并输入“qt”，如下图所示：

然后点击回车，搜索的信息如下所示：