简易解inode802.1x认证实战（6）交叉编译

简易解inode认证实战

6、交叉编译

经过一番折腾，我们终于写完了这一个认证过程，并且在Linux系统上运行正常。

本篇主要内容为编译&&交叉编译

Hello World编译流程：

一、假定我们有这么一个helloworld.c的文件

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

（1）我们可以用gcc来编译

gcc -c helloworld.c

命令执行后，没有错误的话，会多出一个文件helloworld.o

（2）也可以用g++来编译

g++ -c helloworld.c

同样的，多出了.o文件

（3）连接，同样用gcc或者g++都可以

gcc helloworld.o -o helloworld

或

g++ helloworld.o -o helloworld

执行完后，会有如下：helloword文件，

输入如下命令执行：

./helloworld

二、如果我们的文件是cpp文件，即C++

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{cout<<"hello world"<<endl;return 0;
}

则，编译：可用gcc或g++，连接：一般只能用g++。

若链接用gcc，大概会报如下错误：

三、关于Makefile

我们可以使用makefile来将编译和连接的步骤连起来，相当于一个脚本

.c的Makefile

helloworld : helloworld.o$(CC) $(LDFLAGS) helloworld.o -o helloworldhelloworld.o : helloworld.c$(CC) $(CFLAGS) -c helloworld.cclean :rm *.o

.cpp的Makefile

helloworld : helloworld.o$(CXX) $(LDFLAGS) helloworld.o -o helloworldhelloworld.o : helloworld.cpp$(CXX) $(CFLAGS) -c helloworld.cppclean :rm *.o

就是把CC改成CXX而已，

CC：指用gcc

CXX：指用g++

然后在目录下执行make，即生成.o 以及执行文件helloworld

执行make clean，则会清除.o文件

一、Debian Linux下编译&&连接

（1）先检查一下我们的代码包括了哪些文件

main.cpp
MD5.cpp
MD5.h
packethandle.cpp
packethandle.h

（2）由上面的helloworld例子，我们可以跟着写出Makefile如下，注意到是CPP，因此用CXX：

Makefile:

main : main.o MD5.o packethandle.o$(CXX) $(LDFLAGS) main.o MD5.o packethandle.o  -lpcap  -Istdc++ -o mainMD5.o : MD5.h MD5.cpp$(CXX) $(CFLAGS) -c MD5.cpppackethandle.o : packethandle.h packethandle.cpp$(CXX) $(CFLAGS) -c packethandle.cpp -lpcapmain.o : main.cpp$(CXX) $(CFLAGS) -c main.cpp -lpcapclean :rm *.o

（3）执行一下make，不报错的话，有如下文件

（4）测试一下文件是否可以正常运行：

ok，正常运行，那么在Debian Linux下编译连接工作就到这里。接下来就是交叉编译了

二、交叉编译

（1）先确定好固件类型、版本号，我们才能选择对应的SDK，否则编译出来的程序不能在平台上运行【很重要】

比如我有不可描述的K2路由器，则进入192.168.1.1，描述如下

可以看到，我们路由器运行pandoraBox 17.09版本

当然，我们也可以用xshell，192.168.1.1，端口22，连接后有如下，也可以看版本

（2）确定版本后，我们选择对应SDK下载【当然，也要知道你路由器的硬件配置，主要是CPU】

下载SDK的地址：http://download.pandorabox.com.tw:99/pandorabox/17.09/
我的路由是MT7620的，那么我就下载7620的SDK，注意，标明了SDK的才是，其他都是编译好的固件
我选了下图的来下载：

（3）将下载文件放入虚拟机，（必备啊）

mkdir build 我新建了个文件夹来放
tar xvJf ***.tar.xz ，解压

tar xvjf PandoraBox-SDK-ralink-mt7620_gcc-4.8-linaro_uClibc-1.0.x.Linux-x86_64.tar.xz

解压完后，需要在bashrc文件上加入对应环境
可以改/etc/bash.bashrc 或者/home/$USER/.bashrc ，$USER是你的用户名，自行替换即可
这里我改/home/$USER/.bashrc 文件

gedit /home/msi/.bashrc

在文件末尾，添加类似如下，至于路径，则自行根据环境修改【即不要直接复制我的，根据自己环境修改】

export PATH=$PATH:/home/msi/build/PandoraBox-SDK-ralink-mt7620_gcc-4.8-linaro_uClibc-1.0.x.Linux-x86_64/PandoraBox-SDK-ralink-mt7620_gcc-4.8-linaro_uClibc-1.0.x.Linux-x86_64/staging_dir/toolchain-mipsel_24kec+dsp_gcc-4.8-linaro_uClibc-1.0.x/bin
export STAGING_DIR=/home/msi/build/PandoraBox-SDK-ralink-mt7620_gcc-4.8-linaro_uClibc-1.0.x.Linux-x86_64/PandoraBox-SDK-ralink-mt7620_gcc-4.8-linaro_uClibc-1.0.x.Linux-x86_64/staging_dir/

（4）检查toochains环境配置是否完成

在命令行中输入lip, 按TAB，看是否会自动补全
如下：

自动补全，则环境配置完成

（5）尝试利用mipsel-openwrt-linux-gcc，来编译连接我们刚刚的helloworld

mipsel-openwrt-linux-g++ -c helloworld.cpp
mipsel-openwrt-linux-g++  helloworld.o -o helloworld

如果编译链接报错，那么可能是本机缺少一些SDK运行所需的库，先检查一下，

一个关键的c库【提示什么cloog、C compiler cannot可以尝试以下来解决】：
sudo apt-get install ccache
sudo apt-get update
sudo apt-get install git-core build-essential libssl-dev libncurses5-dev unzip gawk
sudo apt-get install subversion mercurial

这个操作，实际上就是交叉编译了，我们利用的是SDK中的Pandorabox平台的编译器
这个过程，很像上面一开始的编译连接过程，只不过是gcc变成了lip。。。。-gcc。
我们尝试在Debian Linux下执行编译出来的文件，提示错误，这是正常的，因为这是openwrt环境下的可执行文件

（6）接下来，将这个helloworld文件，从虚拟机拖到电脑上，再利用winscp工具，将它上传到路由器上，看能否执行

winscp到处都能下，就不提供下载地址了
上传的步骤如下：
打开winscp，登录 192.168.1.1 账户 root 密码 admin，然后将helloworld拖到root目录下

再登录XSHELL，执行如下：

chmod +x helloworld
./helloworld

如果可正常输出，则表示SDK版本选择对了
如果提示缺失一个什么libstdc++.so.6文件，而你的路由此时不能上网，那么可以回到虚拟机，在SDK的文件下中寻找该文件，然后将libstdc++.so.6文件拖到路由器的/lib 目录即可
如果提示segment fault，那么很可能你的SDK版本对不上你的固件，也有可能是程序的问题，但是一般helloworld不会出现这个问题，所以helloworld的作用也在这里体现了
如果你的libstdc++.so.6文件是网上下载的，也有可能版本不对，貌似也会出现segment fault的问题
如果执行输出如下，恭喜你，可以进行下一步操作了

（7）既然成功交叉编译了hellowrold，那么我们可以用同样的套路来编译我们的认证程序

mipsel-openwrt-linux-g++ -c MD5.cpp
mipsel-openwrt-linux-g++ -c packethandle.cpp
mipsel-openwrt-linux-g++ -c main.cpp

链接obj

mipsel-openwrt-linux-g++ main.o MD5.o packethandle.o -o main

一般来说，会报错如下：

原因是，我们的认证程序用到了libpcap，而这个libpcap并没有在SDK的平台上，因此，我们需要给它装上这个库

a）下载libpcap-1.6.2

链接：https://pan.baidu.com/s/16RO8ByXcXclj0Cbgoe105Q 提取码：o7dl

b）解压，进入对应文件夹

c）安装，注意并非安装到本机目录，而是要安装到SDK的目录下，因此./configure时，要添加参数

./configure --host=mipsel CC=/home/msi/build/PandoraBox-SDK-ralink-mt7620_gcc-4.8-linaro_uClibc-1.0.x.Linux-x86_64/PandoraBox-SDK-ralink-mt7620_gcc-4.8-linaro_uClibc-1.0.x.Linux-x86_64/staging_dir/toolchain-mipsel_24kec+dsp_gcc-4.8-linaro_uClibc-1.0.x/bin/mipsel-openwrt-linux-gcc --prefix=/home/msi/build/PandoraBox-SDK-ralink-mt7620_gcc-4.8-linaro_uClibc-1.0.x.Linux-x86_64/PandoraBox-SDK-ralink-mt7620_gcc-4.8-linaro_uClibc-1.0.x.Linux-x86_64/staging_dir/toolchain-mipsel_24kec+dsp_gcc-4.8-linaro_uClibc-1.0.x/ --with-pcap=linux

--host 表示你要安装的平台，然后 CC= 填写你SDK中toolchain-mipsel，gcc的地址，

--prefix表示安装的路径，--with-pcap=linux ，【路径那些，按照你的本地环境SDK路径改就好了】

d）安装成功，继续操作

再次链接obj，这时要加上参数 -pcap，表示用这个库

mipsel-openwrt-linux-g++ main.o MD5.o packethandle.o -pacp -o main

这时候应该就可以链接成功了，生成如下

（8）路由器上测试我们的程序

同样winscp上传
chmod +x main
./main
如果提示缺失libstdc++.so.6，按上面提到的方法处理即可【后面会有更好的方法解决】
如果提示缺libpcap库，这里给一个下载地址尝试安装该库：链接：https://pan.baidu.com/s/15wWwMcqzaMnpIYWD6-Ihdw 提取码：mcfd 【一般来说应该不会，貌似我们的程序静态编译了这个库？】
路由器opkg安装ipk文件，貌似要进行配置，请参见：https://blog.csdn.net/weixin_29465425/article/details/82668292

成功运行如下：

（9）到这里，我们的交叉编译可执行文件基本就OK了。接下来会讲利用SDK生成IPK安装包

三、利用SDK生成IPK安装包

（1）如果我们交叉编译的可执行文件可以在路由上运行，那么实际上已经成功了大半

（2）接下来，我们还是先以helloworld为例子，生成其ipk文件

进入程序文件夹，新建一个src文件夹，并将helloworld.cpp Makefile移入src文件夹
检查src文件夹内的Makefile文件
src：Makefile：里面都是$(CXX), 而不是直接的g++，因为生成ipk时会自动改成mipsel-openwrt-linux-g++

helloworld : helloworld.o$(CXX) $(LDFLAGS) helloworld.o -o helloworldhelloworld.o : helloworld.cpp$(CXX) $(CFLAGS) -c helloworld.cppclean :rm *.o

（3）我们在原来Makefile【上面的Makefile已经被移到src文件夹了】的位置，重新建一个Makefile：

警告：从这里复制过去的Makefile，可执行命令前面都变成空格，请自行将空格重新替换为TAB，否则接下来你会很头疼，会提示什么missing separator

include $(TOPDIR)/rules.mkPKG_NAME:=helloworld
PKG_RELEASE:=1
PKG_BUILD_DIR:=$(BUILD_DIR)/$(PKG_NAME)include $(INCLUDE_DIR)/package.mkdefine Package/helloworldSECTION:=utilsCATEGORY:=UtilitiesTITLE:=Helloworld -- prints a snarky message
endefdefine Package/helloworld/descriptionIt's my first package demo.
endefdefine Buile/Preparemkdir -p $(PKG_BUILD_DIR)$(CP) ./src/* $(PKG_BUILD_DIR)/
endefdefine Package/helloworld/installecho "Here is Package/install***********************"$(INSTALL_DIR) $(1)/bin$(INSTALL_BIN) $(PKG_BUILD_DIR)/helloworld $(1)/bin/
endef$(eval $(call BuildPackage,helloworld))

关于Makefile，这里不说太多【因为个人也不太懂】
只讲关键的：
PKG_NAME:= _这里填文件夹的名字_, 例：文件夹名字为helloworld，则填hellworld
define Package/_这里同上_, 即宏定义中Package/后面跟着文件夹名字，
重点：define Package/helloworld/install 宏定义中，第三条 $(INSTALL_BIN) $(PKG_BUILD_DIR)/helloworld $(1)/bin/ ，红字helloworld并非代表文件夹，而是代表最终输出的可执行文件的名字，如果你src中的Makefile 链接 -o main，则红字改成main
其他一般不会有太大改动

（4）到这里，文档编辑类基本完成，先看看目录包含什么：

（5）接下来，将整个文件夹复制到SDK目录的Package目录下

（6）在SDK目录下，执行 make menuconfig，如果提示错误，请检查依赖库是否安装（自行百度）

make menuconfig

出现如下界面：

可在键盘敲 "/",进入搜索模式，然后输入helloworld进行搜索，搜索结果显示在Utilities，选择它，按空格进入
选中helloworld，按空格，使它前面的M变成*号，表示参加build
保存，退出

（7）返回命令行，执行

make package/helloworld/compile

输出：

然后报错如下：

Package helloworld is missing dependencies for the following libraries:
libstdc++.so.6

说少了这个依赖库，但是实际上我们是可以在SDK包中找到这个文件的，查找结果如下：

结合实际编译执行的感受，他这个提示可能是说，他这个版本的固件本身不带这个库，实际操作上也是，编译CPP程序到刷了这个PandoraBox 17.09固件上执行，会提示缺失这个库

解决方案：

解决方案参考自：https://my.oschina.net/hevakelcj/blog/411944 ，并对其方案三（这里的方案2）作出了修正

方案（1）：在 Makefile 中的 Package/helloworld/install 宏中准备所需的库文件，即可以在这个宏里，将它需要的几个库文件复制到 $(1) 对应的目录下。

即修改Makefile：

define Package/helloworld/install$(INSTALL_DIR) $(1)/bin$(INSTALL_BIN) $(PKG_BUILD_DIR)/helloworld $(1)/bin$(INSTALL_DIR) $(1)/usr/lib$(INSTALL_DATA) $(TOOLCHAIN_DIR)/lib/libstdc++.so.6 $(1)/usr/lib
endef

警告：从这里复制过去的Makefile，可执行命令前面都变成空格，请自行将空格重新替换为TAB，否则接下来你会很头疼，会提示什么missing separator

方案（2）：在 Makefile 文件的 Package/helloworld宏中加 DEPENDS 描述

define Package/helloworld...<略>DEPENDS+=libstdcpp
endef

警告：从这里复制过去的Makefile，可执行命令前面都变成空格，请自行将空格重新替换为TAB，否则接下来你会很头疼，会提示什么missing separator

（8）Makefile修改完成后，重新 make package/helloworld/compile

make package/helloworld/compile

这时候应该没有报错了。

我们去bin目录看一下生成的IPK

（9）对于我们的认证程序，操作步骤基本同步骤（1）~（8），这里就不再展示了

（10）将编译完成的IPK上传的路由器root目录，进行安装

chmod +x helloworld_1_mipsel_24kec_dsp.ipk
opkg install helloworld_1_mipsel_24kec_dsp.ipk

安装完成后，直接用helloworld，即可执行

（11）如果编译过程中，make Package/inode/compile，报错如下：

Package inode is missing dependencies for the following libraries:
libc.so.6
libm.so.6
libpcap.so.0.8

建议清理掉所有的.o和可执行文件，重新生成