OpenWrt
출처 flickr:Gareth Halfacree

Intro

OpenWrt는 WiFi 라우터를 위한 리눅스 기반의 OS입니다. 오픈 소스이기 때문에 쉽게 자신이 원하는 기능을 올리거나 수정하는 등 손쉽게 커스터마이징을 할 수 있다는 점에서 라즈베리파이나 OpenWrt 호환 라우터를 구입해서 나만의 WiFi 공유기를 만들 때 인기가 많습니다. 오늘은 라우터의 아키텍쳐에 맞춰 Openwrt툴체인을 컴파일하고, 해당 툴체인을 활용해 패키지를 컴파일하는 방법을 설명하겠습니다.

참고로 저는 FREEZIO라는 공유기를 기준으로 설명하겠습니다.
FREEZIO는 국내에서 가장 쉽게 구할 수 있는 OpenWrt기반의 WiFi 라우터입니다. 출시부터 커스터마이징을 하기 편하게 OpenWrt 가 올려진 채로 나왔고, OpenWrt가 GPL라이선스인 만큼 깃허브에 펌웨어 코드도 같이 올라와 있어 사용하기 편리합니다.
기타 샤오미 WiFi 등 여러 공유기 또한 OpenWrt를 사용하기 편리하다고 하니 아직 공유기를 정하지 못하신 분께서는 참고 바랍니다.

OpenWrtGPL-2.0 라이선스입니다. 이에 따라 자신이 OpenWrt를 활용해 작성한 소스코드를 공개해야 할 수 있다는 점 주의 바랍니다. 관련 링크

개발환경

Ubuntu에서 컴파일을 진행하는 것을 기준으로 작성되었습니다.

Install

가장 먼저 의존성 패키지들을 설치합니다.

# Install build dependencies
sudo apt install subversion g++ zlib1g-dev build-essential git python
sudo apt install libncurses5-dev gawk gettext unzip file libssl-dev wget

정상적으로 설치가 완료되면 FREEZIO 모델에 맞춰진 빌드시스템을 내려받습니다. 필요에 따라 공식 레포 혹은 기타 제작사, 사용자가 올린 레포를 활용할 수 있습니다.

git clone https://github.com/ZIORouter/openwrt_for_mtk

레포 내부의 feeds를 이용해 기본 패키지를 인스톨합니다.

cd openwrt_for_mtk
./scripts/feeds update -a
./scripts/feeds install -a

추가로 설치하고 싶은 패키지가 있을 경우, package/ 디렉터리에 추가합니다.
github.com/openwrt-routing/packages와 같은 레포를 내려받고, 원하는 기능만 골라서 옮겨 담아도 좋습니다.
여기서 package/에 설치된 패키지는 make menuconfig를 할 때 패키지 선택지에 나타납니다.

Build

본인의 WiFi 라우터 모델과 설치하고 싶은 패키지에 알맞게 설정을 진행합니다.

make defconfig
make menuconfig

Manuconfig

make menuconfig를 수행할 경우 다음과 같은 CUI(Console User Interface) 창이 나타납니다. 거기서 FREEZIO기준 다음과 같이 세팅합니다.

  • Target System > MTK/Ralink APSoC (MIPS) > <*> 체크
  • Subtarget > MT7621 based boards > <*> 체크

설명을 추가하면, Target System은 공유기의 시스템 아키텍쳐를 의미합니다.
<*>는 펌웨어 이미지에 빌트인으로, <M>은 패키지 형태로 빌드를 한다는 의미입니다.
빌드하고 싶은 패키지 선택이나 모든 세팅이 끝나면 .config로 저장 후 빠져나옵니다.

그리고 툴체인 인스톨을 진행합니다.

make tools/install
make toolchain/install

2019.07.12. 추가: freadahead.c: In function 'freadahead': 오류가 나타날 경우 포스트 최하단의 추가 글을 참고해주시길 바랍니다.

각 패키지별 빌드는 다음과 같이 진행합니다.

make package/<package_name>/compile
make package/<package_name>/install

2019.07.12. 추가

tcpdump를 모듈 빌드 하는 시나리오로 봅시다. 먼저 make menuconfig에서 <M> 표시로 체크 및 저장합니다.

Manuconfig_tcpdump

[email protected]:~/openwrt_for_mtk$ make package/network/utils/tcpdump/compile
 make[1] package/network/utils/tcpdump/compile
 make[2] -C package/libs/toolchain compile
 make[2] -C package/libs/libpcap compile
 make[2] -C package/network/utils/tcpdump compile
[[[email protected]:~/openwrt_for_mtk$ make package/network/utils/tcpdump/install
 make[1] package/network/utils/tcpdump/install
 make[2] -C package/network/utils/tcpdump install

그리고 bin 디렉터리를 확인하면 ipk 패키지 파일이 생성되어있습니다.

[email protected]:~/openwrt_for_mtk$ ls bin/ramips/packages/base/
libc_0.9.33.2-1_ramips_24kec.ipk  libgcc_4.8-linaro-1_ramips_24kec.ipk  libpcap_1.5.3-1_ramips_24kec.ipk  tcpdump_4.5.1-4_ramips_24kec.ipk

정상적으로 빌드가 성공할 경우 bin/ 디렉터리에 .ipk 파일이 생성됩니다.

예상 문제 발생 지점

툴체인 인스톨이 정상적으로 이루어지지 않아요

kernel.org 주소 오류

./scripts/download.pl 파일의 커널 아카이브 링크를 한번 체크합니다. 공식 레포 기준 이 라인의 주소가 cdn.kernel.org 혹은 www.kernel.org가 아닌 ftp.all.kernel.org와 같이 더 이상 사용하지 않는 주소로 되어있을 경우 오류가 발생합니다. 오래전 OpenWrt에서 fork되어 나온 레포일 경우 수정해줘야 할 가능성이 큽니다. FREEZIO 같은 경우 PR을 올려 변경해두었습니다.

마무리

예전에 회사다니면서 서브 프로젝트로 OpenWrt를 접하면서 익혔던 지식을 복습할 겸 작성했습니다.
추후에 실제로 패키지를 빌드해보면서 내용을 추가 및 수정하도록 하겠습니다.
잘못된 정보가 있다면 지적 달게 받겠습니다 :D

2019. 07. 12. 추가

freadahead.c: In function ‘freadahead’: 오류

depbase=`echo freadahead.o | sed 's|[^/]*$|.deps/&|;s|\.o$||'`;\
gcc  -I.   -I/home/test/development/openwrt/staging_dir/host/include   -O2 -I/home/test/development/openwrt/staging_dir/host/include  -MT freadahead.o -MD -MP -MF $depbase.Tpo -c -o freadahead.o freadahead.c &&\
mv -f $depbase.Tpo $depbase.Po
freadahead.c: In function 'freadahead':
freadahead.c:92:3: error: #error "Please port gnulib freadahead.c to your platform! Look at the definition of fflush, fread, ungetc on your system, then report this to bug-gnulib."
  #error "Please port gnulib freadahead.c to your platform! Look at the definition of fflush, fread, ungetc on your system, then report this to bug-gnulib."
   ^~~~~

다음의 오류는 시스템의 glibc가 2.28 이상 버전으로 업데이트되며 발생하는 문제입니다. (링크)
glibc 버전 확인은 ldd --version 혹은 getconf -a | grep glibc로 확인할 수 있습니다.

Ubuntu 14.04에서의 결과,

[email protected]:/# getconf -a | grep glibc
GNU_LIBC_VERSION                   glibc 2.19

Ubuntu 19.04에서의 결과,

[email protected]:/# getconf -a | grep glibc
GNU_LIBC_VERSION                   glibc 2.29

Ubuntu 18.04, 19.04 등의 OS에서 발생합니다. 근본적인 해결책은 FREEZIO에서 사용하는 기반 OpenWRT 버전을 올려주는 겁니다. OpenWrt에서 사용 중인 기반 OS 버전은 14.07로 매우 낮습니다. 190712 기준 최신 OpenWrt 버전은 19.07입니다.
이건 ZIO에서 올려주거나 우리가 직접 FREEZIO에 알맞게 포팅을 해야 하는데, 패키지 하나 빌드 하려 작업하기엔 야크 털을 크게 깎게 되므로 보류합시다.
다른 방안은 Ubuntu 14.04와 같은 낮은 버전의 OS에서 빌드를 하는 방법입니다. Docker Container를 활용하면 용량도 가볍고 쉽게 셋업 및 제거가 가능하므로 권장합니다.

예시

$ sudo docker run -i -t --name ubuntu_sandbox ubuntu:14.04
[email protected]:/# apt update
[email protected]:/# apt install -y subversion g++ zlib1g-dev build-essential git python
[email protected]:/# apt install -y install libncurses5-dev gawk gettext unzip file libssl-dev wget
[email protected]:/# # root가 아닌 사용자 계정을 하나 만듭니다.
[email protected]:/# apt install -y sudo
[email protected]:/# adduser rajephon
[email protected]:/# usermod -aG sudo rajephon
[email protected]:/# su rajephon
[email protected]:/# cd
[email protected]:~# # 이제부터 여기서 셋업 후 작업합니다.

Reference