Name: OpenWrt智能路由系統開發：跟hoowa學智能路由
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內容簡介

本書彙集了各類基於OpenWrt系統的路由器、物聯網、智慧家居方向的技能和行業內知名企業的技術經驗。本書區別于傳統嵌入式系統書籍，並沒有一上來介紹那些晦澀的軟硬體知識，本書所介紹的內容門檻更低，更適合讀者循序漸進地完成學習。書中使用更輕鬆的表達方式，讓讀者開開心心便可以完成智慧路由器的開發。

由於路由器大量採用了開源作業系統，哥倫比亞大學法學院教授EbenMoglen向路由器廠商提出了開源路由器系統部分的要求，這樣，2004年OpenWrt誕生了WhiteRussian版，之後每一兩年便發佈一個新的版本。現今，OpenWrt系統在智慧路由器行業已是事實性標準，大量的晶片廠商及路由器廠商（包括小米、極路由、極企科技等知名互聯網科技企業）均採用該系統作為路由器或智慧家居控制中心，即使宣稱沒有使用OpenWrt的廠商，也多是在該系統基礎之上進行了業務定制。

OpenWrt作為開源組織採取鬆散管理，很難找到一份比較系統的專業技術文檔用於愛好者學習。因此2012年由hoowa發起、眾多技術“大神”參與的“跟hoowa學智慧路由”線上培訓開始啟航，本書所有內容均原滋原味來源於此。本書遵循“學中做，做中學”的理念，將內容分為19章，讀者可以跟著本書內容，邊學邊做，終完成一個智慧路由器的開發。

本書主要從OpenWrt這個系統的角度來介紹，但書中內容不局限于路由器本身，通過閱讀本書，讀者可以掌握智慧家居、智慧玩具、工業控制等各類不同設備的玩法。本書適合電腦或電子類相關學生、從事IT行業的人員、智慧設備或OpenWrt系統的發燒友、各智慧設備廠商員工閱讀。

作者介紹

孫冰
1982年出生於遼寧省營口市。從小學4年級開始接觸互聯網，作為第一批中國互聯網弄潮兒，2001年隻身到中關村從事Unix/Linux系統開發。2003年成立Perl語言中國協會，致力於Perl語言推廣工作，在CSDN開設開源專家博客。2008年創建中國第一個開源語音通信專案Freeiris。極企科技聯合創始人、GLG集團專家顧問、雷鋒網專欄撰稿人。

王偉
副教授。自2009年起，主要從事嵌入式系統軟硬體開發相關教學與科研工作，近年來發表中外文學術論文十餘篇，出版嵌入式系統開發相關書籍一部，翻譯著作一部。多次指導學生參加省級及國-家級專業競賽，取得優異成績。從事嵌入式Linux、單片機相關教學工作多年，有較豐富的嵌入式開發經驗。

劉龍
副教授。東北師範大學畢業，自2005年起從事嵌入式Linux系統研究以來，發表中文核心級別以上論文十餘篇，參與或主持橫縱向專案5項，帶領學生取得國-家級比賽獎項若干。從事嵌入式Linux方面教學工作多年，曾設計過多款嵌入式產品，具有較豐富的系統開發經驗。

第 1章　路由器概述 1
1.1　傳統路由器 1
1.2　智能路由器 1
1.3　傳統路由器與智能路由器的區別 2
第 2章　OpenWrt介紹 3
2.1　什麼是OpenWrt 3
2.2　哪些產品用了OpenWrt 3
2.3　OpenWrt是如何支持路由器CPU的 4
第3章　智慧路由器硬體 5
3.1　MIPS架構 5
3.2　國內常見路由器的配置 5
3.3　常見路由器晶片廠商 6
3.4　本書智慧路由硬體 7
3.4.1　本書硬體的由來 7
3.4.2　MT7620晶片 7
3.4.3　MR808開發板簡述 8
3.4.4　AXWRT系統 11
第4章　智慧路由開發環境搭建 12
4.1　小企鵝的力量 12
4.2　準備學習工具 13
4.3　安裝VirtualBox虛擬機器 13
4.4　在虛擬機器中安裝Centos 17
4.4.1　創建新虛擬主機 17
4.4.2　配置新虛擬機器 18
4.4.3　安裝Centos系統 20
4.5　SSH遠端登入 23
4.5.1　SSH的作用 23
4.5.2　啟動網卡 23
4.5.3　查看當前IP 24
4.5.4　SSH連接 24
4.6　WinSCP檔案傳輸 25
4.6.1　SCP協議 25
4.6.2　安裝WinSCP用戶端 26
4.6.3　創建到Linux的連接 28
4.6.4　檔案傳輸 29
第5章　基本知識 30
5.1　向系統下達命令 30
5.2　時間命令 30
5.2.1　查看當前日期 30
5.2.2　查看當前日曆 31
5.3　關機和重啟 31
5.3.1　立即安全關閉系統 31
5.3.2　重新開機系統 31
5.3.3　強制將緩存寫入記憶體 31
5.4　許可權機制 31
5.4.1　文件許可權 32
5.4.2　所有者 32
5.4.3　檔容量 32
5.4.4　檔日期 32
5.4.5　可執行檔 32
5.4.6　隱含文件 33
5.4.7　修改所有人 33
5.4.8　修改所有組 33
5.4.9　修改檔許可權 34
5.5　檔與目錄管理 34
5.5.1　路徑概念 34
5.5.2　特殊目錄 35
5.5.3　變換目錄 35
5.5.4　查看當前所在目錄是哪個 35
5.5.5　創建目錄 36
5.5.6　刪除目錄 36
5.5.7　清單檔和目錄 36
5.5.8　複製檔或目錄 37
5.5.9　刪除檔或整個目錄 38
5.5.10　移動或更名 38
5.6　檔分析 39
5.6.1　查看檔內容 39
5.6.2　分行查看 39
5.6.3　查看文件後幾行 39
5.6.4　查看啟動資訊 40
5.7　更多指令 40
5.8　Vi編輯器 40
5.8.1　Vi介紹 40
5.8.2　Vi的命令 40
5.8.3　Vi的3個狀態 41
5.8.4　Vi編輯操作 41
5.9　基礎Shell程式設計 43
5.9.1　何為Shell程式設計 43
5.9.2　Shell的運行方式 44
5.9.3　Hello World! 44
5.9.4　變數 44
5.9.5　運算子 47
5.9.6　注釋語法 53
5.9.7　字串 54
5.9.8　條件判斷 54
5.9.9　迴圈表達 56
5.9.10　輸入/輸出重定向 58
5.9.11　使用黑洞，一勞永逸 59
第6章　OpenWrt刷機 61
6.1　通過串口進入系統 61
6.1.1　操作板子注意事項 61
6.1.2　連接串口步驟 61
6.2　認識U-Boot 63
6.3　U-Boot的TFTP刷機 64
6.3.1　TFTP的準備 64
6.3.2　TFTP刷機流程 65
6.3.3　可能遇到的問題 67
6.4　U-Boot的Web刷機 67
6.4.1　觸發按鈕準備 67
6.4.2　可能遇到的問題 69
第7章　分區、外網與OPKG 70
7.1　瞭解分區 70
7.1.1　查看系統MTD分配 72
7.1.2　查看系統MTD的分區 72
7.1.3　將非檔案系統分區讀出來 72
7.2　檔案系統 73
7.2.1　透明掛載/根目錄 73
7.2.2　基本系統演示 74
7.2.3　第一次接入網路 75
7.3　套裝軟體管理OPKG 77
7.3.1　OPKG語法格式 77
7.3.2　套裝軟體的內核依賴問題 78
7.3.3　OPKG的配置 78
7.3.4　關於OPKG套裝軟體 79
第8章　UCI命令系統 80
8.1　UCI命令 80
8.2　UCI的檔和流程 80
8.3　UCI的檔語法 81
8.3.1　config節點語法格式 81
8.3.2　option選項語法格式 82
8.3.3　list清單選項語法格式 82
8.3.4　UCI的語法容錯 82
8.3.5　UCI無法容忍的語法 82
8.4　UCI命令讀寫配置 82
8.4.1　讀取類語法 83
8.4.2　寫入類語法 83
8.5　綜合實例 84
8.5.1　語法測試 85
8.5.2　舉例開啟Wi-Fi 86
第9章　智慧路由配置 88
9.1　網路設定檔 88
9.1.1　查看網路配置 88
9.1.2　查看當前網路 89
9.1.3　查看br-lan橋狀態 90
9.1.4　查看內核日誌 91
9.1.5　網口VLAN 91
9.2　配置WAN口外網 91
9.2.1　動態獲取IP選項 92
9.2.2　靜態IP語法 92
9.2.3　PPPOE撥號上網語法 93
9.2.4　WAN口設置 94
9.2.5　WAN口設置 94
9.3　配置LAN口服務 95
9.4　配置無線網路 97
9.4.1　無線查看命令 99
9.4.2　實現無線中繼 99
9.5　DHCP服務 102
9.6　如何連接外網 105
第 10章　防火牆與UPnP 106
10.1　防火牆命令 106
10.2　防火牆配置 106
10.2.1　defaults預設配置 107
10.2.2　zone域配置 107
10.2.3　forwarding轉發配置 108
10.2.4　rule規則 109
10.2.5　direction埠轉發 110
10.3　實現UPnP 111
10.3.1　安裝UPnP 111
10.3.2　配置UPnP 112
10.3.3　UPnP命令 114
第 11章　時區、服務、SSH與SCP 115
11.1　信息和時區 115
11.2　服務管理 118
11.3　SSH遠端登入 118
11.3.1　SSH配置 118
11.3.2　SSH登錄 119
11.4　SCP檔複製 121
11.4.1　安裝SCP用戶端 121
11.4.2　SCP操作 123
第 12章　記憶體擴展 124
12.1　實現原理 124
12.2　記憶體選型 124
12.3　初始化記憶體 125
12.3.1　記憶體套裝軟體 125
12.3.2　識別記憶體 126
12.3.3　記憶體分區 126
12.3.4　記憶體格式化 128
12.4　記憶體擴容設置 129
12.4.1　rootfs_data資料移轉 129
12.4.2　獲得記憶體UUID 130
12.4.3　自動掛載配置 130
12.4.4　存儲區自動掛載 132
12.4.5　swap交換區自動掛載 133
12.4.6　關於掛載的注意事項 134
第 13章　網路存儲與檔共用 135
13.1　Windows檔共用實現 135
13.1.1　創建資料夾/pub 135
13.1.2　安裝Samba 135
13.1.3　Samba配置說明 135
13.1.4　配置共用目錄 137
13.1.5　Windows連接方法 137
13.2　FTP檔共用實現 139
13.2.1　安裝Pure-FTPD 139
13.2.2　Pure-FTPD配置說明 139
13.2.3　配置Pure-FTPD 140
13.2.4　創建FTP帳戶 141
13.2.5　FTP穿越防火牆 142
13.2.6　WinSCP做FTP用戶端 143
13.2.7　流覽器作FTP用戶端 144
第 14章　智慧路由器媒體中心 145
14.1　USB音效卡驅動支援 145
14.1.1　媒體播放條件 145
14.1.2　選擇合適的USB音效卡 145
14.1.3　安裝音效卡驅動 145
14.1.4　設置預設音量 146
14.1.5　用命令列播放MP3 147
14.2　安卓手機遠端播放音樂 147
14.2.1　MP介紹 147
14.2.2　安裝MPD服務 148
14.2.3　安卓系統安裝用戶端 151
14.2.4　關於安卓手機播放音樂 153
14.3　DLNA數字媒體伺服器 153
14.3.1　DLNA介紹 154
14.3.2　安裝配置MiniDLNA 154
14.3.3　Inotify與overlay的衝突 156
14.3.4　啟動服務 157
14.3.5　DLNA用戶端 157
14.3.6　DLNA其他功能 159
14.4　蘋果AirPlay播放音樂 159
14.4.1　AirPlay介紹 159
14.4.2　安裝與配置Shairport 159
14.4.3　輔助配置和檢查 161
14.4.4　使用終端播放 162
第 15章　智慧路由器程式設計工具 163
15.1　Web+PHP建站系統 163
15.1.1　PHP語言 163
15.1.2　Web服務 164
15.1.3　PHP測試代碼 167
15.2　SQLite3與MySQL資料庫應用 169
15.2.1　SQLite3資料庫 169
15.2.2　MySQL資料庫 173
15.3　Python、Lua與Ruby程式設計工具 174
15.3.1　Python 174
15.3.2　Lua 175
15.3.3　Ruby 175
第 16章　智慧路由器服務軟體 177
16.1　VPN（PPTP）伺服器與
用戶端 177
16.1.1　PPTP協定VPN伺服器 177
16.1.2　PPTP協議VPN用戶端 181
16.2　USB攝像頭 183
16.2.1　USB攝像頭準備 183
16.2.2　MJPG-streamer 184
16.2.3　流覽器訪問 186
16.3　迅雷遠程下載 187
16.3.1　迅雷遠程下載條件 187
16.3.2　迅雷遠程下載 190
16.4　WiFiDog廣告路由器 192
16.4.1　WiFiDog功能服務 192
16.4.2　WiFiDog驗證介面 195
第 17章　編譯定制OpenWrt固件 197
17.1　OpenWrt編譯環境 197
17.1.1　編譯與交叉編譯 197
17.1.2　AxWRT與OpenWrt的
關係 198
17.1.3　OpenWrt的版本關係 199
17.1.4　準備編譯環境 199
17.2　OpenWrt固件生成 200
17.2.1　編譯流程 200
17.2.2　獲取AxWRT原始程式碼 200
17.2.3　獲取套裝軟體原始程式碼 201
17.2.4　OpenWrt功能表選項配置 201
17.2.5　編譯固件 203
17.2.6　清理編譯 204
17.2.7　編譯完成 204
17.3　OpenWrt源碼預設 205
17.3.1　Feeds源 205
17.3.2　OPKG自訂軟體倉庫 206
17.3.3　預設編譯參數檔 206
17.3.4　OpenWrt資料夾的作用 206
17.3.5　Target/Linux下平臺預設文件 207
17.4　OpenWrt官方版編譯 208
17.4.1　關於編譯 208
17.4.2　關於硬體支援 209
第 18章　編譯定制IPK套裝軟體 210
18.1　IPK套裝軟體與OPKG命令 210
18.2　IPK套裝軟體規範 210
18.2.1　Makefile格式與流程 211
18.2.2　PKG_*任務的作用 212
18.2.3　定義Build/*的作用 213
18.2.4　定義Package/*的作用 213
18.2.5　IPK套裝軟體補充說明 214
18.3　簡易套裝軟體mytest 215
18.3.1　mytest套裝軟體的製作 215
18.3.2　mytest調試 216
18.3.3　下載測試 217
18.4　套裝軟體示例xware 218
18.5　套裝軟體示例shairport 219
第 19章　智慧路由器外設應用實例 221
19.1　OpenWrt的硬體支援 221
19.1.1　DTS設備樹 221
19.1.2　GPIO匯流排 223
19.2　OpenWrt對LED驅動的支援 224
19.2.1　LED電路設計 224
19.2.2　手動測試LED 224
19.2.3　將LED註冊為系統標準LED 225
19.2.4　LED設置心跳功能 226
19.2.5　將LED設置為WAN口狀態 226
19.3　OpenWrt對按鈕驅動的支援 226
19.3.1　按鈕電路設計 226
19.3.2　手動測試按鈕 227
19.3.3　將按鈕註冊為系統按鈕 228
19.3.4　編寫腳本檢測按鈕時長 228
19.4　OpenWrt對繼電器驅動的支援 229
19.4.1　繼電器電路設計 229
19.4.2　手動測試繼電器 230

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