OpenWRT 使用札记

文章目录

1. 基础知识
2. 实际操作

使用 TPLINK TL-WR720N V3 无线路由刷 OpenWRT 固件的学习整理。

基础知识

系统结构

MTD（Memory Technology Devices，内存技术设备）是用于访问内存类设备 (ROM、FLASH) 的 Linux 驱动子系统。它的主要目的使 FLASH 类设备更加容易被访问，为此它在硬件和上层提供了一个抽象的接口，使得在操作系统下我们可以像操作硬盘一样操作这个设备。仔细观察过 Linux 启动信息的朋友会看到这么一段话：

[ 0.690000] 5 tp-link partitions found on MTD device spi0.0
[ 0.700000] Creating 5 MTD partitions on "spi0.0":
[ 0.700000] 0x000000000000-0x000000020000 : "u-boot"
[ 0.710000] 0x000000020000-0x00000012a290 : "kernel"
[ 0.730000] 0x00000012a290-0x0000007f0000 : "rootfs"
[ 0.760000] 0x000000300000-0x0000007f0000 : "rootfs_data"
[ 0.760000] 0x0000007f0000-0x000000800000 : "art"
[ 0.770000] 0x000000020000-0x0000007f0000 : "firmware"

这些信息表示当前系统识别到的 FLASH 分区。我们可以用电脑中的计算器计算一下，打开计算器，选择科学型、十六进制，输入名为 art 的分区容量用(800000-7f0000)结果为 10000(十六进制)，这个时候点击十进制，系统会自动将结果转换为十进制，再除以 1024 结果为 64(K) 表示这个分区容量为 64 k。在 OpenWRT 的系统中现在对 Atheros 方案实现了自动查找分区结尾。

上面的几个分区，我来说明下（分区名称、分区容量、分区作用）：

"u-boot"：128KB，设备初始化程序+引导程序代码本身
"kernel" ：1MB，存放系统内核的二进制代码，按照x86下的讲法是Raw分区，就是这里只有内核的二进制，不存在文件系统。
"rootfs"：6.7MB，完整的系统文件包含只读和可写
"rootfs_data"：4.9MB，在rootfs中的可写部分的位置
"art"：64KB，EEPROM分区，在Atheros的方案中这个分区保存了无线的硬件参数
"firmware"：7.9MB，完整的固件位置包含了除"u-boot"和"art"之外全部的内容

看的晕了？这，我马上画个简单的图给大家看看：

这个是它的分区逻辑。请不要太在意这个地方，有点晕也没关系，继续往后面看，这个地方留着后边慢慢理解。

在系统中，可以执行以下指令查看当前系统分区：

系统的文件结构

系统的第一次启动：

首先 uboot 启动了 Kernel 完成之后，由 Kernel 加载”ROM 分区” (就是 rootfs 减去 rootfs_data 得到的那一块分区)
ROM 分区采用的是 Linux 内核支持的 SquashFS 文件系统 (一种压缩只读文件系统)，加载完毕后将其挂载到 /rom 目录 (同时也挂载为根文件系统)。
系统将使用 JFFS2 文件系统格式化 rootfs_data 这部分并且将这部分挂载到 /overlay 目录。
将 /overlay 透明挂载为 / 分区。
将一部分内存挂载为 /tmp 目录。

这个时候大家一定有一个问题：到底根文件系统是哪个？这个是 OpenWRT 设计的一个优点，它采用了一种叫 Overlay 透明挂载技术，首先将 /rom 挂载为 / 根文件，然后再用 /overlay 覆盖在 / 之上，这样，当你进行文件系统的变更，修改，所做的操作将在 overlay 中记录。 rom 是不改变的。而最简单的恢复出厂设置方法，即是删除掉 /overlay下所有文件。

大致上而言，系统的启动流程类似 CentOS 这类 x86 下的发行版。由于本文读者多是熟悉 Linux 的朋友，关于系统的启动流程不做详细解释了。

基本指令

OpenWRT 下系统的基本指令没有使用 x86 下的指令包，因为那些指令包容量太大。它使用的是 Busybox 项目。

Busybox 是一个集成了一百多个常用 Linux 命令和工具的软件包 (OpenWRT 下编译可以选择要哪些指令)。除了包含常规指令之外，Busybox 还包含了 grep、find、mount 以及 telnet、http 等复杂工具。其被戏称为 Linux 下的瑞士军刀。

Busybox 在 80% 的情况下与 x86 下的标准指令是完全相同的，有 20% 的情况一些指令的细节参数是不支持的。

常用来需要配置的文件夹和内容：

/etc/ 存放着系统全部的配置文件
/etc/init.d/ 存放着启动的服务脚本
/etc/config/ 存放着OpenWRT的配置文件包括网络等等
/tmp/ 临时文件之外还存放着动态的配置文件
/tmp/TZ 就是系统启动后所使用的时区参数
.....

其它还有很多，我们就不一一介绍。

软件包管理

在 OpenWRT 下使用的软件包管理技术叫做 OPKG，它是一个轻量级的软件包技术，已经成为开源嵌入式的事实标准，它类似 CentOS 下的 YUM，可以实现对预编译的二进制软件下载。

输入 opkg 即可看到整个软件的完整帮助信息。语法格式：opkg [参数…] 子命令 [子参数…]，参数有:

update 下载服务器上可用的软件包列表
upgrade <包名> 升级软件包
install <包名> 安装软件包
configure <包名> 配置某一个软件包
remove <包名> 卸载软件包
info [pkg|regexp] 显示出指定软件包的信息

系统命令远比我介绍的要多的多，而且这些命令是我们最常用的。本着深入浅出的态度，大家根据自己的能力，希望学更多的童鞋可以自己详细查看下 opkg 的帮助文档。

opkg 配置文件在 /etc/opkg.conf 可以配置源等参数。

更新 opkg 的包列表，请注意，每次操作 opkg 下载之前都要先执行一次 opkg update，确保包列表是同步的。

实际操作

刷机

之前已经刷过一次 OpenWRT 了，这里说下在 OpenWRT 命令行界面的刷新方法：

cd /tmp/
wget xxxxx
mtd -r write 你的固件文件名.bin firmware 
reboot

登陆 SSH

默认是无法通过 SSH 登陆，先通过 Telnet 192.168.1.1 登陆后配置 root 密码才可以登陆。

WAN/LAN 网络设置

网络配置文件为 /etc/config/network，修改参考如下：

root@OpenWrt:~# vi /etc/config/network

config interface 'loopback'

        option ifname 'lo'

        option proto 'static'

        option ipaddr '127.0.0.1'

        option netmask '255.0.0.0'


### LAN口设置修改，基本不用修改 ###

config interface 'lan'

        option ifname 'eth1'

        option type 'bridge'

        option proto 'static'

        option ipaddr '192.169.1.1'

        option netmask '255.255.255.0'

### WAN口PPPoE ###

config interface 'wan'

        option ifname 'eth0'

#####   option proto 'dhcp'

        option proto 'pppoe'

        option 'username'  'user'

        option 'password' 'password'

Wi-FI 设置

Wi-FI 配置文件为 /etc/config/wireless，下面是设置 Wi-FI 名称为 wr-ow，采用 psk2 认证方式、密码 123456。

root@OpenWrt:~# vi /etc/config/wireless

config wifi-device  radio0

        option type     mac80211

        option channel  11

        option hwmode   11ng

        option path     'platform/ar933x_wmac'

        option htmode   HT20

        list ht_capab   SHORT-GI-20

        list ht_capab   SHORT-GI-40

        list ht_capab   RX-STBC1

        list ht_capab   DSSS_CCK-40

        # REMOVE THIS LINE TO ENABLE WIFI:

#####   option disabled 1

config wifi-iface

        option device   radio0

        option network  lan

        option mode     ap

option ssid     wr-ow

#####   option encryption none

        option encryption psk2

        option key 123456

支持 USB

WR720 有一个 USB 接口，可以接入 USB 存储设备。USB要先格式化 OpenWRT 可识别分区，我是在 Debian 下面格式化为 ext4 分区格式的。

先查询接入系统的 USB 硬盘，使用 dmesg 显示信息

[  242.090000] usb 1-1: new high-speed USB device number 2 using ehci-platform

说明是接口是 USB 2.0，需要 kmod-usb2 模块，固件缺省已安装

接下来只需安装 kmod-usg-storage、kmod-fs-ext4内核模块，其他模块已缺省安装，执行：

root@OpenWrt:~# opkg install kmod-usb-storage kmod-fs-ext4

root@OpenWrt:~#reboot

启动后，查看是否已经支持：

root@OpenWrt:~# ls /dev/sda*

/dev/sda   /dev/sda1  /dev/sda2  /dev/sda3

支持 extroot

WR720N 只有 4 MB Flash 存储，根分区放到 Flash上很小，没有空间安装多个软件；并且大部分软件缺省安装到根分区、安装到其他分区很困难，解决办法就是把根分区加载外部（USB）存储上。处理如下。

安装 block-mount

root@OpenWrt:~# opkg update

root@OpenWrt:~# opkg install block-mount

root@OpenWrt:~# reboot

复制 Flash 根分区文件到外部存储

root@OpenWrt:~# mkdir /mnt/sda1

root@OpenWrt:~# mount /dev/sda1 /mnt/sda1

root@OpenWrt:~# mkdir -p /tmp/cproot

root@OpenWrt:~# mount --bind / /tmp/cproot/

root@OpenWrt:/# tar -C /tmp/cproot/ -cvf - . | tar -C /mnt/sda1 -xf -

root@OpenWrt:/# umount /dev/sda1

修改 fstab

root@OpenWrt:~# vi /etc/config/fstab

config 'global'

        option  anon_swap       '0'

        option  anon_mount      '0'

        option  auto_swap       '1'

        option  auto_mount      '1'

        option  delay_root      '5'

        option  check_fs        '0'

### USB硬盘的第一个分区用作根分区###

config 'mount'

        option  target  '/'

        option  device /dev/sda1

        option  fstype  ext4

        option  options rw,sync

        option  enabled '1'

        option  enabled_fsck 0

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