iphone 3.1.2开发环境搭建——linux平台 (2010-04-24 19:24)

北京理工大学  20981  陈罡
一、引子
前段时间看到了apple公司发布了iphone os4.0的预览视频，iphone终于打算支持多任务了，尤其是对于预览视频中的skype软件的展示让人印象深刻。

一般来说，想做一名正规的iphone应用开发者应当至少准备三件事情：
（1）一台apple的电脑
可以是mac book或者mac mini，国内比较“节俭”的公司大都选择mac mini（现价大概5k左右），然后配个便宜的显示器；而对于mac book最便宜的也要上万，在此按下不表。没办法，iphone的集成开发环境只能够在apple的电脑上运行。

（2）一台iphone
最好是iphone 3gs，(现价大概4.5k左右)；当然iphone 3g也可以，不过从开发者的角度来看，最好性能能强一些（不保证每一位开发者一开始接触iphone开发就能写出高效率的代码）。

（3）一个开发者授权
到苹果开发者网站上面注册一个开发者ID，然后为这个ID申请开发者授权(需要每年交纳99美金，注意，单位是美金，需要考虑汇率问题，呵呵）。

有了这些以后就是下载iphone的sdk，用xcode开发应用，真机测试，然后送到app store里面发布，最后就是每天看看帐户。虽然网上一直有谣传说iphone的用户“人傻、钱多”，随便做点啥都能赚钱，但经过偶的观察，iphone的用户是强调创意、时尚和个性的，对于操作流畅性非常挑剔（这主要是由于apple“宠坏”了这些用户）。所以在app store里面绝对不可能“随便”做点东西就能赚到钱的，“随便”做点东西的结果就是让apple公司“随便”地赚到了那可怜的99美金（当然，还包括卖给开发者的mac电脑和iphone的收入），而到头来开发者还是两手空空。

当然，上面这些是对于想通过app store赚到钱的开发者来说的。偶个人对apple向开发者收钱的这个事情一直比较反感（同样，对于symbian sign要花170欧元的行为，在此也一并声讨一下）。所以，偶在做一些研究和实验的时候，一般都是从最省钱的角度出发。于是偶决定在办公电脑上搭建一套简单的开发环境（一直以来，偶的办公电脑上只有linux），闲暇时候可以玩玩home brew。（还是印证了那句名言：少壮不努力，老大做it）。

二、准备工作

1、基本原理
iphone 2g/3g的cpu都是采用三星的S3C6400，而3gs的cpu是采用S5PC100总体上来讲都是arm体系结构。从原理上来说，给iphone开发应该与其他的嵌入式设备开发没有什么区别，把代码用支持arm指令集的编译程序编译一下，生成在arm系统下可以运行的文件即可（例如，在pc上面生成arm平台可以运行的文件，这也就是所谓的“交叉编译”了）。下面，偶就要在linux平台下面建立这样一套交叉编译的环境了，跟着偶一步一步的来，应该可以顺利完成环境搭建(看个人的造化了，哈哈)。

2、开始前要想好的事情
缺点：
（1）linux下面的sdk开发出来的软件只能够用于被jailbreak（俗称越狱）过的iphone手机。
（2）不支持iphone模拟器，不支持单步调试，不支持真机调试，没有ide集成开发环境。
（3）目前最高版本只能支持到iphone sdk 3.1.2（估计3.2未来也不会出了，都在等4.0呢）。
（4）环境配置过程繁琐耗时，即使按照本文也有可能失败（“即使自宫，未必成功？！”，哈哈）。
（5）运行此sdk开发出来的应用，存在让iphone变砖的可能（其实只要jailbreak，就会有变砖的可能）。

优点：
（1）不用交99美金购买开发者权限。
（2）不用购买apple的电脑。
（3）。。。可以用来消磨时间（不知道这算不算是优点）。

如果面对上述这么多缺点，仍然执意要安装的话，请跟随偶继续往下做：

3、开始前的准备工作
偶的电脑是：thinkpad sl400。
系统是：slackware 13.0
内核版本：Linux wayne 2.6.29.6-smp-wayne #1 SMP Thu Mar 18 20:00:29 HKT 2010 i686 Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU     T5870  @ 2.00GHz GenuineIntel GNU/Linux
gcc版本信息：
Reading specs from /usr/lib/gcc/i486-slackware-linux/4.3.3/specs
Target: i486-slackware-linux
Configured with: ../gcc-4.3.3/configure --prefix=/usr --libdir=/usr/lib --enable-shared --enable-bootstrap --enable-languages=ada,c,c++,fortran,java,objc --enable-threads=posix --enable-checking=release --with-system-zlib --disable-libunwind-exceptions --enable-__cxa_atexit --enable-libssp --with-gnu-ld --verbose --with-arch=i486 --target=i486-slackware-linux --build=i486-slackware-linux --host=i486-slackware-linux
Thread model: posix
gcc version 4.3.3 (GCC)
测试手机是jailbreak过的iphone 3gs，系统为iphone os 3.1.2
理论上来说，按照下面的方式开发出来的程序在iphone 3g平台上也能够运行。

（1）下载iphone的sdk
此sdk必须是3.1.2的官方sdk，下载地址如下：
http://ipsw.info/iphone_sdk_3.1.2_with_xcode_3.2.1__snow_leopard__10m2003.dmg
预先说明，这东西可是非常大，2.5G，要下载一整天呢！(想到可以免费用。。。偶忍了。。。)

（2）下载iphone 3g的firmware（固件）
注意，一定是iphone 3g的，3gs的firmware是不可以的。
（好在开发出来的软件在3g和3gs上面都可以跑!apple的向下兼容做得不错）
下载地址如下：
http://appldnld.apple.com.edgesuite.net/content.info.apple.com/iPhone/061-7265.20091008.Xsd32/iPhone1,2_3.1.2_7D11_Restore.ipsw

（3）通过svn下载工具链脚本
cd ~
mkdir -p iphone_dev/toolchain
cd iphone_dev/toolchain
svn checkout http://iphonedevonlinux.googlecode.com/svn/trunk/ ./
这个脚本工程很小，如果网络没问题的话，应该很快就会下载好。

（4）下载darwin-tools.list里面的所有文件
这个文件是在iphone_dev/toolchain目录下可以找到，这个文件里面有一个长长的文件列表。
可以用kget或者wget把这些文件都下载好。

（5）xar工具下载和安装
http://xar.googlecode.com/files/xar-1.5.2.tar.gz
这个工具是用来解包dmg文件的，slackware上面默认是没有这个工具的，直接通过源代码安装即可。

上面这几个步骤可以说是整个linux环境下iphone应用编译环境最为耗时的准备工作了。

三、让我们开始吧（按照老外的说法就是——get our hands dirty）
以下操作，为了方便起见，直接输入命令了。
（1）进入安装脚本目录
cd ~/iphone_dev/toolchain

（2）创建files目录和子目录
mkdir -p files/{firmware,darwin_sources}

（3）把iphone 3g的固件拷贝到files/firmware目录下
cp ~/downloads/iPhone1,2_3.1.2_7D11_Restore.ipsw ./files/firmware/

（4）把iphone sdk拷贝到files目录下
cp ~/downloads/iphone_sdk_3.1.2_with_xcode_3.2.1__snow_leopard__10m2003.dmg ./files/

（5）把前面下载的darwin-tools.list中的所有文件拷贝到darwin_sources目录
cp ~/downloads/*.tar.gz ./files/darwin_sources/

（6）开始修改toolchain.sh脚本
原本不需要修改这个脚本的，但是由于一些网络和谐的问题，导致国外的一个提供解码串的wiki无法访问，因此只好用这种土一点的办法来解决了。

用喜爱的编辑器打开toolchain.sh文件，找到下面这一行：
    if [ -z "$DECRYPTION_KEY_SYSTEM" ] ; then
        echo "We need the decryption key for `basename $FW_RESTORE_SYSTEMDISK`."
        echo "I'm going to try to fetch it from $IPHONEWIKI_KEY_URL...."

然后在上面的if [....] ; then这一行语句的上面（再次强调，是上面!）添加如下的一行： DECRYPTION_KEY_SYSTEM="a8a886d56011d2d98b190d0a498f6fcac719467047639cd601fd53a4a1d93c24e1b2ddc6"
修改完毕后，保存并退出。

（7）开始解包头文件
./toolchain.sh headers

（8）开始解包firmware文件
./toolchain.sh firmware

（9）开始解包drawin_sources
./toolchain.sh darwin_sources
这个过程会比较漫长，要有耐心。

（10）最后一步编译，这一步事关成败
./toolchain.sh build

（11）错误处理
ld: library not found for -lc
collect2: ld returned 1 exit status
make[3]: *** [libgcc_s.dylib] error 1
....
make[2]: *** [stmp-multilib] error 2
rm gcov.pod fsf-funding.pod gfdl.pod gpl.pod cpp.pod gcc.pod
....
make[1]: *** [all-gcc] error 2
make[1]:leaving dir `/home/xxx/toolchain/toolchain/bld/gcc-4.2-iphone'
make: *** [all] error 2

则可以执行如下命令：
cp ./sdks/iPhoneOS3.1.2.sdk/usr/lib/libSystem.B.dylib ./toolchain/bld/gcc-4.2-iphone/gcc/libc.dylib

然后，再次运行如下命令：
./toolchain.sh build
如果看到如下提示，就代表环境搭建成功了。
It seems like the toolchain built!

ps:
这里提一句，关于上面的拷贝libc.dylib的命令，其实可以在运行./toolchain.sh build命令以后，稍微等一小会儿，等到它开始编译的时候，直接打开一个新的terminal窗口，然后进入toolchain目录，然后执行这个拷贝的命令，这样以来，就可以一次性编译成功了。

（12）设定环境变量
关于这个，偶只把自己的配置贴出来，各位可以根据自己的配置进行修改和调整：
export PATH=/home/wayne/iphone_dev/toolchain/toolchain/pre/bin:$PATH
可以把这个设置保存在.bashrc或者/etc/profile里面，这些偶就不聒噪了。

四、测试编译环境

1、编译程序
这个过程很简单，只要进入~/iphone_dev/toolchain/apps目录下即可看到两个用于测试的工程：
HelloToolchain和HelloWorldFirst。这个HelloWorldFirst是一个命令行的软件，在iphone上面即使可以运行了，也是在终端输入一个HelloWorldFirst以后输出一个hello world；而那个HelloToolchain是支持gui界面的，是一个textview，因此，比较有说服力一些。

在这两个目录下面默认的都有一个Makefile文件，这个文件应该是缺少一些路径的定义，怕麻烦的朋友可以直接使用偶的Makefile（参见本文的附件），这是偶手工改过的并且也在真机上运行过的。用偶的Makefile替换掉原来那两个项目的Makefile，然后执行make即可。

如果这个过程中没有显示什么错误，那么恭喜你，你的linux平台的sdk已经搭建成功了。

2、真机上运行程序
好了，接下来就是更加有挑战性的工作了——在真正的iphone上面运行程序。但是在这之前还是要确认一下手机没有问题。偶使用的是jailbreak过的iphone 3gs，利用blackrain越狱，利用cydia+wifi安装的openssh,apt和ldid（这部分偶就懒得写了，iphone越狱的方法，几乎“满大街”都是）。

需要提一点的是关于ldid，这个工具是在iphone平台上对二进制文件进行签名的，网上很多人反应在iphone 3gs下面，这个工具不好使了，但是经过偶的真机测试，这个工具完全没有问题。

偶就把如何正确地安装这个工具来简单地提一下：
（1）通过cydia安装一个叫做terminal的程序，它是一个虚拟的命令行终端。
（2）把iphone联上wifi，然后启动这个terminal。
（3）运行su，输入密码（如果从没输入过密码，默认的密码就是“alpine”，建议大家都给改掉，安全一些），得到root权限
（4）运行如下命令：apt-get install ldid
（5）当命令行界面上提示已经安装成功后才能代表安装成功了。

好，开始把HelloToolchain拷贝到手机的/Applications目录下了。
（1）首先查看iphone连接wifi的ip地址（这个如果不会的话，可以直接跳过偶的文章。）
（2）在linux下面运行如下命令：
cd ~/iphone_dev/toolchain/apps/HelloToolchain
make clean ; make
scp -rp ./HelloToolchain.app root@192.168.0.2:/Applications/
如果看到下面的输出（别忘记输入密码！）：
RSA key fingerprint is 33:bc:25:5a:a6:3c:21:72:5d:84:22:d4:4b:62:43:25.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '192.168.0.2' (RSA) to the list of known hosts.
root@192.168.0.2's password:
icon.png        100% 1073     1.1KB/s   00:00   
Info.plist      100%  746     0.7KB/s   00:00   
HelloToolchain_ 100%   13KB  13.2KB/s   00:00   
HelloToolchain  100%   61     0.1KB/s   00:00   
代表文件上传成功。

（3）登录到iphone里面，为刚刚的程序签名
ssh root@192.168.0.2（输入root密码）
cd /Applications
cd /HelloToolchain
ldid -S HelloToolchain_ （注意，这里是HelloToolchain_，下划线一定要有！）
好了，如此一来，就都准备好了！
很多人纳闷，怎么在iphone的桌面上看不到程序的图标呢？！
别着急，运行一下如下命令即可：
killall SpringBoard
这个命令是强行把iphone的桌面程序杀掉，然后iphone会自动重新把这个桌面打开，这个时候就可以看到测试程序的图标了。

网上有句俗话“有图有相”，偶就照两张图片上来秀一秀：

这是测试手机iphone 3gs的版本。

恩，界面上很漂亮，各位可以看到有“红，蓝，绿”三种颜色的问号图标（这是偶手工改的图标，原本的图标是白色的三个问号）。

这个就是程序运行起来的样子，就是一个简单的text view。

下面就是偶改过的Makefile，各位可以根据需要进行更改：
文件:makefiles.tar.gz大小:1KB下载:下载