交叉编译lrzsz串口传输工具及踩坑过程

嵌入式Linux开发的过程中传输文件是个挺麻烦的事，主要有三种方式：

1. SD卡拷贝（需要反复插拔，mount/umount比较麻烦）
2. TFTP网络传输（速度快，但需要网线）
3. 串口传输（无需额外接口，但速度很慢）

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本文主要介绍君正T40平台上使用串口传输文件的方式。

正篇：lrzsz工具编译使用教程

编译工具链准备

下载所用开发板配套的工具链，如君正T40平台提供的mips-linux-gnu-xxx，并配置好环境变量

下载准备

1. lrzsz源码

   地址：https://www.ohse.de/uwe/releases/lrzsz-0.12.20.tar.gz

   在PC上解压

2. 支持串口传输的shell客户端，如SecureCRT（正版需要收费，就不贴链接了，自行百度）

交叉编译

1. 配置编译参数

   方便起见，可以在源码根目录新建一个run.sh文件，填入以下内容HOST``BUILD改成你的开发板的架构

   #!/bin/bash
    
   CUR_DIR=`pwd`
   HOST=mips-linux-gnu
   BUILD=mips-linux-gnu
   INSTALL_PREFIX=${CUR_DIR}/lrzsz_out
   mkdir -p ${INSTALL_PREFIX}
   LDFLAGS=-muclibc
    
   echo "ac_cv_prog_CC=${ac_cv_prog_CC='mips-linux-gnu-gcc'}" >> mips-linux-gnu.cache
    
   ./configure --prefix=${INSTALL_PREFIX} --host=${HOST} --build=${BUILD} --cache-file=./mips-linux-gnu.cache

   执行sh ./run.sh生成MakeFile文件

2. 执行make && make install编译

   在./lrzsz_out/bin目录下生成了lrz``lrx等6个二进制文件，拷贝至开发板即可运行。

   lrz``lrx``lrb分别表示Zmodem, Xmodem, Binary的模式从PC接收文件

   lsz``lsx``lsb则表示相应模式的向PC发送文件

   一般用lrz和lsz就行

开发板运行

1. 将lrz``lsz二进制文件拷贝到/usr/bin或其他目录
2. 为方便使用，重命名为rz和sz

接收文件

输入rz，回车，将自动弹出SecureCRT的传输文件窗口，选择文件->Add->OK即可发送

会有进度条，速度大概13KB/s左右吧，聊胜于无，大文件就算了//////

发送文件

过程也类似，输入：

sz filename.jpg

进度条自己开始走，如果用的是Win10，文件会出现在系统的 下载 目录下

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正篇结束，看着很简单吧，然而这只是最理想的情况下，我在交叉编译那步开始踩坑，以下请听我细数：

踩坑之路

sh: lrz: not found!

当我将交叉编译后的二进制拷贝到板子上时，却无法运行！提示信息也有很强的误导性，我一度以为是路径问题。然而，我明明在这，你却not found

百度之后才了解到，not found一般有三种原因：

1. 真的not found：目录下没有这个命令

2. 有，但你不配：执行权限不够 -> chmod 777 即可解决

3. 我人在，但心不在：程序运行需要的静态库或者动态库缺失

我遇到的显然不是第一二种，那看来就是依赖库缺失了。

排查依赖库

回到PC上，使用交叉编译工具链中的mips-linux-gnu-readelf分析动态库

果然，需要libnsl.so.1 libc.so.6这两个动态链接库，再回到开发板上确认下:

果然，/lib和/system/lib下都没找到他们的身影。

但没事，从交叉编译工具链那边复制过来不就行了？

find -name "libc.so.6"
# ./mips-linux-gnu/libc/lib/libc.so.6
find -name "libnsl.so.1"
# ./mips-linux-gnu/libc/lib/libnsl.so.1

find一下，也顺利找到了，胜利在望啊！

赶紧再逝一下！

依旧 not found！怎么可能！？不会是这2个库还有套娃依赖吧？

mips-linux-gnu-readelf -d lrzsz_out/bin/libc.so.6

Dynamic section at offset 0x1e8 contains 28 entries:
  Tag        Type                         Name/Value
 0x00000001 (NEEDED)                     Shared library: [ld-linux-mipsn8.so.1]
 0x0000000e (SONAME)                     Library soname: [libc.so.6]
 0x0000000c (INIT)                       0x19268
 0x00000019 (INIT_ARRAY)                 0x17d55c
 0x0000001b (INIT_ARRAYSZ)               4 (bytes)
 0x00000004 (HASH)                       0x318
 0x00000005 (STRTAB)                     0xcc7c
 0x00000006 (SYMTAB)                     0x381c
 0x0000000a (STRSZ)                      24192 (bytes)

嗯，那继续，把ld-linux-mipsn8.so.1加上总可以了吧。（既然这么说了那肯定没成功

那这个ld-linux-mipsn8.so.1是何方神圣呢？

原来这是linux动态链接共享库的装载器，也就是一切动态库的根基，他存放的位置就没有那么随便了，必须固定在/lib目录下，可以用mips-linux-gnu-readelf -a命令查证：

可以看到，在程序头部指明了解释器的绝对路径

但不凑巧的是，我的开发板的/lib目录是只读文件系统，无法新增文件

换个链接器

Linux的链接装载器不止这一种，那不如换个思路，看看这个板子支持哪个链接器。

欸，ld-uClibc-mipsn8.so.0这个文件名长得很像啊！那能不能加个编译参数，指定用这个链接器呢？

在君正官方程序的MakeFile中找到了线索：

-muclibc这个参数，就是帮助编译器选择使用gclib还是uclib动态库的，对于这个开发板，需要使用的正是uclib版本。

到这里，我以为胜利在望了，结果编译报错了，看来uclib的库并不全，叒有依赖缺失。

make LDFLAG=-muclibc

mips-linux-gnu-gcc -DNFGVMIN -DHAVE_CONFIG_H -DLOCALEDIR=\"/home/zylu/graduate_proj/magik-toolkit/ThirdParty/lrzsz-0.12.20/lrzsz_out/share/locale\" -I.. -I. -I../src -I../intl -I../lib  -muclibc -c lrz.c
In file included from lrz.c:25:0:
zglobal.h:188:11: fatal error: libintl.h: No such file or directory
 # include <libintl.h>
           ^~~~~~~~~~~
compilation terminated.

一路坎坷好不容易到这一步，唯一的希望似乎也被堵死了，但其实离成功不远了。换个思路，既然动态库不行，那能不能把他们打包成一个静态库？

静态库打包

make install LDFLAGS=-static

mips-linux-gnu-readelf -d lrzsz_out/bin/lrz

There is no dynamic section in this file.

OHHHHHHHHH，终于成功了，可以看到程序已经没有动态链接部分了。上板运行也非常成功，只是二进制文件大一点（从190KB变为900KB，咱不差这点空间！）

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总结

这原本只是一件小事，没想到牵扯出这么多问题，在解决问题的过程中我也被迫去学习了动态链接库，configure文件功能，MakeFile的参数含义，交叉编译工具使用等等。

Ref：

[1] lrzsz的交叉编译与使用

[2] lrzsz小工具的使用

[3] 关于-/bin/sh:xx(命令) not found 的几种原因和解决办法