固件修改及编译记录
字数 953 2025-08-22 12:22:48

固件修改及编译技术详解

一、固件解包与修改

1.1 固件结构分析

使用binwalk分析固件结构：

binwalk dcs932l_v1.14.04.bin

典型结构组成：

  • U-Boot引导程序
  • uImage头
  • LZMA压缩的内核系统

1.2 固件解包

binwalk -Me dcs932l_v1.14.04.bin

1.3 文件系统修改与重新打包

  1. 修改文件系统内容
  2. 打包为cpio格式：
find . | cpio -H newc -o > ../initrd.cpio
  1. 使用LZMA压缩（注意保持原字典大小）：
./lzma e initrd.cpio initrd.cpio.lzma -d20

1.4 内核重组

  1. 截取内核头部：
dd if=50040 of=kernelHead bs=1 count=4038656
  1. 合并内核：
cp ./kernelHead ./kernel
cat initrd.cpio.lzma >> kernel
  1. 压缩内核：
./lzma e ./kernel ./kernel.lzma -d25

1.5 uImage处理

  1. 截取uImage头：
dd if=dcs of=uImageHeader bs=1 count=64
  1. 合并uImage：
cp uImageHeader uImage
cat kernel.lzma >> uImage

1.6 CRC校验处理

  1. 计算data CRC（使用WinHex工具）
  2. 修改uImage头中的：
    • header CRC
    • image大小
    • data CRC

或使用mkimage自动生成：

sudo apt-get install u-boot-tools
mkimage -A MIPS -O linux -T kernel -C lzma -a 0x80000000 -e 0x803B8000 -n "Linux Kernel Image" -d kernel.lzma uImage

mkimage参数说明：

  • -A: CPU架构
  • -O: 操作系统
  • -T: 镜像类型
  • -C: 压缩类型
  • -a: 加载地址
  • -e: 入口地址
  • -n: 镜像名称
  • -d: 输入文件

二、固件烧录方法

2.1 通过U-Boot烧录

  1. 设备启动时进入U-Boot
  2. 选择TFTP加载选项： 
    1: Load system code to SDRAM via TFTP.
  3. 输入设备IP、服务器IP和固件文件名

2.2 注意事项

  • 建议先加载到内存测试，不要直接刷入Flash
  • 刷错固件可能导致设备变砖

三、OpenWrt固件编译

3.1 环境准备

  1. 获取源码：
git clone https://github.com/openwrt/openwrt
  1. 安装依赖：
sudo apt-get install gcc g++ binutils patch bzip2 flex bison make autoconf gettext texinfo unzip zip unrar p7zip p7zip-rar p7zip-full sharutils subversion libncurses5-dev ncurses-term zlib1g-dev gawk git-core libssl-dev
  1. 更新feed：
./scripts/feeds update -a
./scripts/feeds install -a
make package/symlinks

3.2 配置与编译

  1. 默认配置：
make defconfig
  1. 菜单配置：
make menuconfig
  1. 编译：
make V=99

编译完成后固件位于：

./bin/targets/ramips/rt305x/

文件系统目录：

./build_dir/target-mipsel_24kc_musl/root-ramips

四、Ralink SDK固件编译

4.1 工具链安装

  1. 安装编译工具链：
cp RT288x_SDK/toolchain/buildroot-gcc342.tar.bz2 /opt
tar jxvf buildroot-gcc342.tar.bz2
  1. 安装LZMA：
tar xvfz RT288x_SDK/toolchain/lzma-4.32.7.tar.gz
cd RT288x_SDK/toolchain/lzma-4.32.7
./configure
make
make install
  1. 安装MKSQUASHFS：
cd RT288x_SDK/toolchain/mksquash_lzma-3.2
make
make install

4.2 内核配置要点

Machine selection --->
  System type--> (选择板子型号)
  DRAM Size (32M) ---> (选择内存大小)
  Kernel NVRAM (启用NVRAM)
  Compress ramdisk by lzma instead of gzip (用lzma打包镜像文件)

General setup --->
  Kernel->user space relay support

Block layer --->
  Enable the block layer
  IO Schedulers --->
    Default I/O scheduler (No-op) --->

Networking --->
  Networking options --->
    Packet socket
    Unix domain sockets
    TCP/IP networking
    Generic IEEE 802.11 Networking Stack
    IEEE 802.11 WEP encryption (802.1x)

Device Drivers --->
  Network device support --->
    Network device support
  Character devices --->
    Ralink GPIO Support
    Ralink GPIO LED Support
  USB support --->
    Support for Host-side USB
    USB device filesystem

File systems --->
  Kernel automounter support
  Kernel automounter version 4 support
  Filesystem in Userspace support
  Pseudo filesystems --->
    /proc file system support
    /proc/kcore support
    Sysctl support (/proc/sys)
    sysfs file system support

4.3 文件系统修改

修改路径：

source/vendors/Ralink/RT3052/

关键文件：

  • rcS: 启动脚本
  • inittab: init进程配置文件
  • motd: Ralink图标
  • fstab: 文件系统信息
  • RT2860_default_vlan: nvram默认配置文件

添加文件方法：

  1. 在ROMFS_DIRS后添加目录
  2. 在Makefile中添加文件引用

五、启动脚本配置示例

#!/bin/sh

# 挂载文件系统
mount -a

# 创建静态设备节点
mounted=`mount | grep mdev | wc -l`
if [ $mounted -eq 0 ]; then
  mount -t ramfs mdev /dev
  mkdir /dev/pts
  mount -t devpts devpts /dev/pts
  mdev -s
fi

# 创建设备文件
mknod /dev/spiS0 c 217 0
mknod /dev/i2cM0 c 218 0
mknod /dev/rdm0 c 254 0
[...其他设备节点...]

# 设置用户账户
login=`nvram_get 2860 Login`
pass=`nvram_get 2860 Password`
echo "$login::0:0:Adminstrator:/:/bin/sh" > /etc/passwd
echo "$login:x:0:$login" > /etc/group
chpasswd.sh $login $pass

# 网络配置
lan_if="br0"
ifconfig lo up
ifconfig eth2 0.0.0.0
ifconfig ra0 0.0.0.0
brctl addbr br0
brctl addif br0 ra0
brctl addif br0 eth2
brctl setfd br0 1
brctl setmaxage br0 1

# IP配置
ip=`nvram_get 2860 wan_ipaddr`
nm=`nvram_get 2860 wan_netmask`
gw=`nvram_get 2860 wan_gateway`
ifconfig $lan_if $ip netmask $nm
route del default
[...路由配置...]

# 启动服务
web.sh
schedule &
telnetd

六、注意事项

  1. 保持与原固件相同的压缩参数（如LZMA字典大小）
  2. 修改uImage时注意CRC校验
  3. 烧录前先在内存中测试
  4. 编译环境建议使用低版本make
  5. 文件系统修改后要确保权限正确
  6. 关键配置文件备份后再修改
固件修改及编译技术详解 一、固件解包与修改 1.1 固件结构分析 使用binwalk分析固件结构： 典型结构组成： U-Boot引导程序 uImage头 LZMA压缩的内核系统 1.2 固件解包 1.3 文件系统修改与重新打包 修改文件系统内容 打包为cpio格式： 使用LZMA压缩（注意保持原字典大小）： 1.4 内核重组 截取内核头部： 合并内核： 压缩内核： 1.5 uImage处理 截取uImage头： 合并uImage： 1.6 CRC校验处理 计算data CRC（使用WinHex工具） 修改uImage头中的： header CRC image大小 data CRC 或使用mkimage自动生成： mkimage参数说明： -A : CPU架构 -O : 操作系统 -T : 镜像类型 -C : 压缩类型 -a : 加载地址 -e : 入口地址 -n : 镜像名称 -d : 输入文件 二、固件烧录方法 2.1 通过U-Boot烧录 设备启动时进入U-Boot 选择TFTP加载选项： 输入设备IP、服务器IP和固件文件名 2.2 注意事项 建议先加载到内存测试，不要直接刷入Flash 刷错固件可能导致设备变砖 三、OpenWrt固件编译 3.1 环境准备 获取源码： 安装依赖： 更新feed： 3.2 配置与编译 默认配置： 菜单配置： 编译： 编译完成后固件位于： 文件系统目录： 四、Ralink SDK固件编译 4.1 工具链安装 安装编译工具链： 安装LZMA： 安装MKSQUASHFS： 4.2 内核配置要点 4.3 文件系统修改 修改路径： 关键文件： rcS : 启动脚本 inittab : init进程配置文件 motd : Ralink图标 fstab : 文件系统信息 RT2860_default_vlan : nvram默认配置文件 添加文件方法： 在ROMFS_ DIRS后添加目录 在Makefile中添加文件引用 五、启动脚本配置示例 六、注意事项 保持与原固件相同的压缩参数（如LZMA字典大小） 修改uImage时注意CRC校验 烧录前先在内存中测试 编译环境建议使用低版本make 文件系统修改后要确保权限正确 关键配置文件备份后再修改