使用QEMU搭建OpenWrt开发环境
前言
作为一名玩OpenWrt系统多年的老菜鸟，如果想要在OpenWrt上实现某些功能，或者验证一些想法，以及学习OpenWrt一些原理，可以在网上去购买二手硬件，拆机、焊串口以及刷机来达到这一目的。但是这种方式比较繁琐，我一直在想有没有一种方法，可以快速的达到这一目的呢。近年来虚拟技术发展很快，是否可以通过虚拟化技术来简化这一过程呢，答案是肯定的，接下来我们一步一步来搭建这个过程。
关于OpenWrt的编译框架、以及如何刷机、如何编译、配置内核、以及包管理，请参考官方文档，这里面详细介绍了OpenWrt的方方面面。对OpenWrt感兴趣的同学一定要仔细阅读。
一、下载编译源码
1.1 安装虚拟机
如何安装linux系统的虚拟机，请直接Google.会有很多安装linux虚拟机的方法。这里不再详细介绍。
1.2 搭建虚拟机环境
主要是在虚拟机上面安装一些工具，从而满足OpenWrt的编译，因为OpenWrt在编译过程中会使用到这些工具或者库，如果没有安装完全，这个OpenWrt编译就不会通过。
我用的是18.04.1-Ubuntu 执行如下指令进行搭建虚拟开发环境。如果在安装过程中遇到问题，可以自行Google解决。
sudo apt-get update
sudo apt-get install
sudo apt-get install git gcc g++ binutils patch bzip2 flex bison make autoconf gettext texinfo unzip sharutils libncurses5-dev ncurses-term zlib1g-dev gawk asciidoc libz-dev git-core uuid-dev libacl1-dev liblzo2-dev pkg-config libc6-dev curl libxml-parser-perl ocaml-nox
也可以分开安装：
sudo apt-get install git
sudo apt-get install vim-gtk
sudo apt-get install python
sudo apt-get install gcc
sudo apt-get install g++
sudo apt-get install binutils
sudo apt-get install patch
sudo apt-get install bzip2
sudo apt-get install flex
sudo apt-get install bison
sudo apt-get install make
sudo apt-get install autoconf
sudo apt-get install gettext
sudo apt-get install texinfo
sudo apt-get install unzip
sudo apt-get install sharutils
sudo apt-get install subversion
sudo apt-get install libncurses5-dev
sudo apt-get install ncurses-term
sudo apt-get install zlib1g-dev
sudo apt-get install gawk
sudo apt-get install asciidoc
sudo apt-get install libz-dev
sudo apt-get install git-core
sudo apt-get install uuid-dev
sudo apt-get install livacl1-dev
sudo apt-get install liblzo2-dev
sudo apt-get install pkg-config
sudo apt-get install libc6-dev
sudo apt-get install cuel
sudo apt-get install libtool
sudo apt-get install libssl-dev
sudo apt-get install libssl0.9.8
sudo apt-get install xz-utils
由于每个虚拟机的环境不同，在后续编译过程中如果出现错误，一般来说把提示错误的那个包或者工具安装一下就可以了。
1.3 下载代码
可以从我的仓库中下载OpenWrt源码， 这个是我从官方fork过来的，而且定期会把社区的一些提交拉过来
mkdir openwrt
sudo chmod 777 openwrt
cd openwrt
git clone https://github.com/cclinuxer/openwrt.git source
1.4 更新源
更新软件包，安装最新包
cd source
./scripts/feeds update -a
./scripts/feeds install -a
1.5 配置固件
先执行如下两条命令， 运行下面的命令让OpenWrt编译系统检查你的编译环境中缺失的软件包，如果有缺失的话请先安装上。
make defconfig
make prereq
执行make menuconfig命令配置固件
1.5.1 选择平台
进入 Target System：
选择ARM QEMU虚拟机：
选择ARM64位：
cortex-A53是ARMv8也就是64位的arm系统，而cortex-a15是arm 32位。 这里我选arm64位来做固件。其他诸如luci、uhttpd相关的包请自行添加。然后开始编译固件
1.6 编译固件
配置好软件包以后，就可以开始编译了。使用如下命令进行编译固件：请参考：OpenWrt官方文档.
make V=s -j4
编译好的固件在编译目录下的：source/bin/targets/armvirt/64下，我们看下都有哪些文件
其中openwrt-armvirt-64-Image-initramfs就是我们需要用到的文件
如果编译不过，很有可能是你需要一个梯子翻墙
2 运行虚拟机
安装arm的qemu
sudo apt-get install qemu-system-arm
sudo apt-get install qemu-system-aarch64
启动qemu
我们将启动QEMU虚拟机写成脚本qemu_start_openwrt.sh, 内容如下：
#!/bin/bash
IMAGE=/home/jie/share/src/study/qemu_openwrt/source/bin/targets/armvirt/64/openwrt-armvirt-64-Image-initramfs
LAN=openwrt_tap0
# create tap interface which will be connected to OpenWrt LAN NIC
ip tuntap add mode tap $LAN
ip link set dev $LAN up
# configure interface with static ip to avoid overlapping routes
ip addr add 192.168.1.241/24 dev $LAN
qemu-system-aarch64 \
-device virtio-net-pci,netdev=lan \
-netdev tap,id=lan,ifname=$LAN,script=no,downscript=no \
-device virtio-net-pci,netdev=wan \
-netdev user,id=wan \
-M virt -nographic -m 512 -cpu cortex-a53 -smp 4 -kernel $IMAGE
# cleanup. delete tap interface created earlier
ip addr flush dev $LAN
ip link set dev $LAN down
ip tuntap del mode tap dev $LAN
其中需要将IMAGE变量替换为你自己的Ubuntu里面编译出来的产物，这个就是给虚拟机运行的固件，在我的环境中是：
IMAGE=/home/jie/share/src/study/qemu_openwrt/source/bin/targets/armvirt/64/openwrt-armvirt-64-Image-initramfs
另外-m 512表示给QEMU使用的内存。 -netdev和网络相关详细信息请参考这篇文章，QEMU和外部网络通信。
具体参数的含义请找Linux里面的男人：
man qemu-system-aarch64
然后用如下命令运行脚本 ， 注意需要sudo执行：（放置脚本的目录下执行）
sudo ./openwrt_qemu_start.sh
OpenWrt启动了：
br-lan的IP地址为：192.168.1.1
打开一个新的终端，执行 ifconfig 可以看到多了一个 openwrt_tap0 ，Ubuntu里面新生成了一个接口openwrt_tap0和OpenWrt通信， IP地址为192.168.1.124
在新的终端中PING测试一下网络是否通：
访问OpenWrt网页：
打开浏览器，地址栏输入192.168.1.1即可访问LuCI界面：
3、退出QEMU
qemu 退出方法 为ctrl + a 按 x
