# 1. 编译系统介绍



嵌入式Linux系统BSP(Board Support Package)的整个编译过程非常繁琐且漫长，而我们在BSP开发过程中却经常需要编译这些源码，如果每次都是逐条命令输入执行，这个过程非常麻烦且容易出错。一个完整的 Linux 系统镜像制作，需要经过以下几个步骤：

1.  Bootloader 源码编译；
2.  Linux内核 源码编译；
3.  根文件系统制作；
4.  Linux系统烧录镜像制作；



为此，凌云实验室郭工为 Atmel AT91系列处理器开发板编写了一套编译脚本，这样方便各个开发板的一键编译。当前该编译系统支持的开发板有：

* 凌云实验室 LoRaWAN Gateway 开发板



## 1.1 编译系统下载



凌云实验室 AT91 系列开发板一键编译脚本托管在 [凌云实验室的 git 服务器上](http://main.iot-yun.club:8088/summary/build-at91.git), 我们可以从该站点上下载最新的编译系统。

```bash
guowenxue@9d57f9229b66:~$ git clone http://main.iot-yun.club:8088/r/build-at91.git

guowenxue@9d57f9229b66:~$ cd ~/build-at91/bsp/

guowenxue@9d57f9229b66:~/build-at91/bsp$ ls
bootloader  build.sh  config.json  images  kernel  tools
```



下面是BSP编译系统各文件的简单介绍。

| 文件/文件夹     | 描述                                       |
| --------------- | ------------------------------------------ |
| **build.sh**    | 顶层一键编译Shell脚本                      |
| **config.json** | 编译系统的JSON格式配置文件                 |
| **tools**       | 编译系统所依赖系统命令和交叉编译器安装脚本 |
| **bootloader**  | Bootloader的编译脚本及补丁文件             |
| **kernel**      | Linux内核的编译脚本及补丁文件              |
| **images**      | Linux文件系统镜像一键制作脚本              |



## 1.2 编译系统配置



在开始编译之前，我们首先确定当前编译系统支持哪些BSP版本，这点可以通过查看相应开发板的补丁文件来获取。如下所示，当前 LoRaWAN Gateway 开发板只支持 linux4sam-6.1 这个版本。

```bash
guowenxue@9d57f9229b66:~/build-at91/bsp$ ls kernel/patches/loragw/
linux-at91-linux4sam-6.1.patch
```



接下来我们需要修改顶层的配置文件 ***config.json*** 如下：

```json
{
    "bsp":
    {
        "board":"LoRaGW",
        "version":"linux4sam-6.1",
        "giturl":"http://master.iot-yun.club:2211",
        "crosstool":"/opt/buildroot/gcc-armel-5.5-v2019.02/bin/arm-linux-"
    }
}
```



* 修改目标开发板 **board** 为 ***LoRaGW*** ;
* 如果想编译其它版本BSP，可以修改 **version** 为支持的目标 BSP 版本；
* **giturl** 默认从凌云实验室的文件服务器下载
* 修改交叉编译器 **crosstool** 为相应BSP版本交叉编译器；



## 1.3 编译系统安装



在嵌入式BSP系统开发过程中，依赖很多的Linux系统命令及交叉编译器。在该编译系统的 ***tools*** 文件夹下，有一个 ***setup_tools.sh*** 脚本可以用来一键安装它们。

```bash
guowenxue@9d57f9229b66:~/build-at91/bsp$ ls tools/
setup_tools.sh
```



接下来以 root 权限执行 ***tools/setup_tools.sh*** 脚本，来安装BSP源码编译所依赖的系统工具和交叉编译器，如果之前已经安装过则会自动跳过。

```bash
guowenxue@9d57f9229b66:~/build-at91/bsp$ cd tools/

guowenxue@9d57f9229b66:~/build-at91/bsp/tools$ sudo ./setup_tools.sh
 All system tools already installed, skip it
 ... ...
 decompress gcc-armel-5.5-v2019.02.tar.xz => /opt/buildroot/
 ... ...
gcc version 5.5.0 (Buildroot 2019.02.11)
```



至此，整个编译系统的配置和开发环境搭建已经完成。



## 1.4 系统镜像编译



我们可以直接执行顶层的 ***build.sh*** Shell 脚本完成整个 BSP 的源码编译，它将会从凌云实验室的文件服务器上自动下载 ***bootloader、linux kernel、rootfs*** 的源码压缩包，并自动解压缩、编译、安装到 ***images/install/*** 文件夹下。

```bash
guowenxue@9d57f9229b66:~/build-at91/bsp/tools$ cd ~/build-at91/bsp/

guowenxue@9d57f9229b66:~/build-at91/bsp$ ./build.sh
... ...
 install all images to '/home/guowenxue/build-at91/bsp/images/install'
bootstrap-loragw.bin  linuxrom-loragw.itb  rootfs-loragw.ubi-p2k  u-boot-loragw.bin
```