在Windows下搭建PX4編譯環境——基於Bash On Windows

前言：以前裝雙系統，在Linux下編譯PX4源碼，但是對於我這種非程序員來說用起來確實難受，而且有許多工作還需要在windows下做，切換來切換去很煩躁。然而，在windows下用px4toolchain編譯，不論是兩年前還是現在，我都沒成功過。Win10平臺支持Bash on Windows後，PX4也跟進了基於Bash On Windows 的編譯過程，試了一下，還算比較順暢。當然，也可以裝虛擬機。。。
                                                                    ——Edited By  RobotBrain.M  2018-1-31

1. 什麼是Bash On Windows？

   

  bash 是一個爲GNU計劃編寫的Unix shell（抄自百度百科）。Bash on windows就是在Windows上可以原生運行Linux bash，通俗的說就是可以在windows下邊運行一個linux子系統，幹一些linux乾的活兒。別高興太早，畢竟不是linux系統，很多功能都沒有，存在各種bug，比如我用nano或vim編輯的時候就會出一些完全不知所謂的亂碼，但編譯px4源碼沒有問題。

2. 如何安裝Bash On Windows？

 1. 安裝Bash On Windows需要滿足幾個條件：Win10、開發人員模式、win10版本符合要求。先貼出我參考的一些資料

     1）Win10系統Bash on Ubuntu on Windows怎麼用？
      2）bash on windows 安裝教程（win 10）。
      3）Windows Subsystem for Linux Documentation.

     我是剛從win7升級到win10，直接滿足基本條件，所以參考第3個資料，如果不是就需要參照1、2。

2. 以管理員方式打開PowerShell，然後輸入：

Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Windows-Subsystem-Linux

    運行結束之後重啓系統。

3. 在MicrosoftStore應用當中搜索Ubuntu，點擊安裝，安裝完成之後不要關閉窗口，點擊啓動，等待Ubuntu安裝完成。

     最後在命令行會顯示安裝成功，然後設置用戶名，密碼，以獲得linux下的超級用戶權限（類似管理員），在使用sudo命令的時候會用到。至此算是安裝好了Ubuntu，不要着急編譯先用以下命令更新一下系統：

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

3.編譯px4源碼

       當前在Bash On Windows 下僅能編譯，編譯好後可以用地面站（MP或QGC）上傳到飛控。參考資料：

       1) Bash On Windows下編譯PX4官方文檔。

     基本流程按照官方文檔執行就可以，但是在實際安裝中會出現各種小問題，以下將會詳細說明。 PX4開發者網站給出了基於bash on windows下的編譯方法（不要着急執行，先看完後邊的細節，避免一些錯誤）：

step1：Install Bash on Windows.
            安裝Bash on Windows，前邊已經完成；

step2：Download the windows_bash_nuttx.sh script.

           下載Windows_bash_nuttx.sh，這個文件相當於官方打包的命令，用戶直接執行，不用自己寫繁雜的命令；

step3：Open the bash shell and navigate to the directory containing the script.

            打開window_bash_nuttx.s所在文件夾

step4：Run the script using the command below (acknowledging any prompts as required).

             執行window_bash_nuttx.sh

source windows_bash_nuttx.sh

step5：Test the script by building the firmware:
            編譯

cd $src/Firmware
make px4fmu-v2_default

4     以下詳細講以下操作中的一些細節，細節決定成敗。

      1.執行第2步windows_bash_nuttx.sh時，打開後時整頁代碼，自行復制並保存在txt文件中，我用的是SublimeText3，
          另存 爲windows_bash_nuttx.sh文件。

      2.執行第3步，將保存好的windows_bash_nuttx.sh放在任意路徑下，我放在D:\PX4SourceCode文件下。這裏注意，
         在bash on window下改變磁盤路徑使用命令(例如打開d盤)：

cd /mnt/d

        如果已經目錄下直接“cd+文件夾名”，然後：

cd PX4SourceCode

    
      3. 現在就可以執行第4步中的命令。

      4.  指定編譯器（其實這一步應該在第1步之後就應該完成）。編譯器可以按照官方的步驟來

wget https://github.com/SolinGuo/arm-none-eabi-bash-on-win10-/raw/master/gcc-arm-none-eabi-5_4-2017q2-20170512-linux.tar.bz2
tar -xvf gcc-arm-none-eabi-5_4-2017q2-20170512-linux.tar.bz2
export PATH=$HOME/gcc-arm-none-eabi-5_4-2017q2/bin:$PATH

     注意，官方給出的是：

export PATH=$HOME/gcc-arm-none-eabi-5_4-2017q2/bin:\$PATH

     中'\'不能有，否則會報錯(細節1)。

   也可以採用簡單的方式（我採用的這種方式，細節2）：

sudo apt-get install gcc-arm-none-eabi

     完成以上配置就可以進行編譯了。

    5.編譯報錯。這個報錯可能憑運氣吧，貌似不一定？不論採用以上哪種方式配置編譯器，編譯都會出現如下的報錯，大意是“內存溢出”？（細節3）

    如果出現該報錯，解決方案如下：

    在Firmware路徑下輸入：(注意$後邊的纔是要輸入的命令，前邊是路徑)

~/src/Firmware$ find -name ld.*

會顯示所有與ld有關的文件，然後找到

./platforms/nuttx/nuttx-configs/px4fmu-v2/scripts/ld.script

導航到ld.script所在的文件夾，用vim打開編輯:

~/src/Firmware/platforms/nuttx/nuttx-configs/px4fmu-v2/scripts$ vim ld.script

找到如下圖所示的flash位置，移動光標到需要修改的位置，按‘a’鍵進入修改模式，將下圖紅色標記處值改爲1024k，按Esc鍵退出修改模式，按'Shift+ZZ(兩次)'保存並退出編輯。

5.成功編譯。處理完上述細節，再次編譯就可以成功編譯。

導航到編譯生成的目標文件，可以進行燒錄的固件文件已經存在（紅線標記）：

 結語：本次編譯耗時較長，解決了一些細節問題，總結如下:

1) 僅針對PX4編譯，Bash on Windows下的體驗與Ubuntu下的體驗一樣順暢；

2）針對編譯過程中出現的問題，認真閱讀錯誤信息，以及編譯過程信息，查閱資料，結合經驗，大膽嘗試，並注意記錄修改的地方，防止改的太多，出現錯誤；

3）在本次查找需要更改的文件，明顯感覺到linux比windows方便得多；