利用YOCTO的力量進(jìn)行Linux操作系統(tǒng)移植項目

本文檔是為從事嵌入式 Linux 應(yīng)用程序的開發(fā)人員社區(qū)創(chuàng)建的。本文檔的目的是指導(dǎo)您完成使用Yocto 框架為 Linux 發(fā)行版構(gòu)建映像的步驟。

PS – 為了最好地利用本文檔中的信息，必須具備以下專業(yè)知識：

熟悉基本的 Linux 操作系統(tǒng)操作和管理任務(wù)

Yocto項目和OpenEmbedded項目的理解

了解構(gòu)建系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識

了解系統(tǒng)要求和 OpenEmbedded （OE） 構(gòu)建系統(tǒng)：

在我們討論工作流程之前，必須對系統(tǒng)要求和 OE 構(gòu)建系統(tǒng)有一個基本的了解。以下是必要的細(xì)節(jié)。

一個。系統(tǒng)要求：

1.主機(jī)系統(tǒng)：理想情況下，至少有 50 GB 可用磁盤空間的系統(tǒng)可以在任何 Linux 發(fā)行版（即 Ubuntu、Fedora、CentOS、openSUSE 或 Debian）上運(yùn)行。大多數(shù)情況下，本機(jī) Linux 機(jī)器功能用作開發(fā)主機(jī)。

2 。 構(gòu)建包：確保您的主機(jī)開發(fā)系統(tǒng)具有以下包（關(guān)于 Linux 發(fā)行版 - Ubuntu、Fedora、CentOS 等）

在無頭系統(tǒng)上構(gòu)建映像的要點(diǎn)

圖形和 Eclipse 插件附加功能

文檔

OpenEmbedded 自檢

3. Yocto 項目的任何版本

灣。OpenEmbedded 構(gòu)建系統(tǒng)和 BitBake 工具

OpenEmbedded （OE）是 Yocto 項目的構(gòu)建系統(tǒng)。這個構(gòu)建系統(tǒng)的核心組件是BitBake。

BitBake 執(zhí)行解析元數(shù)據(jù)、從元數(shù)據(jù)創(chuàng)建任務(wù)列表等任務(wù)。

圖 2：Yocto IDE

BitBake 工具由以下功能塊組成：

用戶配置：這包括用于管理 YOCTO 構(gòu)建過程的元數(shù)據(jù)。作為開發(fā)人員，您可以通過指定目標(biāo)架構(gòu)、存儲下載源的位置以及使用用戶配置文件的其他構(gòu)建屬性來定義構(gòu)建環(huán)境。

元數(shù)據(jù)、機(jī)器和策略配置層：這些層包含對構(gòu)建過程管理至關(guān)重要的數(shù)據(jù)。

元數(shù)據(jù)：這一層由用戶提供的配方文件、補(bǔ)丁和附加文件組成。

機(jī)器配置 （BSP）：這一層包含特定于構(gòu)建映像的目標(biāo)架構(gòu)的信息。特定于機(jī)器配置的信息由 Yocto 分層架構(gòu)模型的 BSP 層提供。

Distro Layer/Policy Configuration：該層由指定特定分發(fā)的策略配置的數(shù)據(jù)組成。該層包括類文件、配置文件和配方。這些配方將包括自定義圖像配方、特定于發(fā)行版的配置、初始化腳本。

源文件：包括上游版本、本地項目和源代碼控制管理器 （SCM） 等源文件，構(gòu)建系統(tǒng)從中下載源文件以構(gòu)建映像。

構(gòu)建系統(tǒng)：該塊指定 BitBake 獲取源、應(yīng)用補(bǔ)丁、執(zhí)行編譯、分析輸出以生成包、生成和測試這些包、生成圖像和交叉開發(fā)工具的過程。

Package Feeds：此模塊由目錄組成，其中包含 RPM、DEB 或 IPK 格式的各種類型的輸出包。在構(gòu)建由構(gòu)建系統(tǒng)生成的映像或 SDK 時使用包提要。它們還用于在運(yùn)行時通過在 Web 服務(wù)器上復(fù)制和共享它們來擴(kuò)展或更新設(shè)備上的現(xiàn)有圖像。

圖像：這是一個輸出模塊，用于管理由構(gòu)建系統(tǒng)創(chuàng)建的 Linux 圖像。

應(yīng)用開發(fā)SDK：該模塊由各種交叉開發(fā)工具組成，可以與鏡像一起構(gòu)建，也可以與BitBake分開構(gòu)建。

使用 Yocto 項目作為嵌入式 Linux 構(gòu)建系統(tǒng)的工作流程：

圖 1：工作流程：使用 Yocto 構(gòu)建 Linux 映像

為 YOCTO 構(gòu)建系統(tǒng)設(shè)置主機(jī)系統(tǒng)：主機(jī)系統(tǒng)應(yīng)符合最低系統(tǒng)要求，如前所述。此外，您應(yīng)該測試主機(jī)構(gòu)建系統(tǒng)的以下內(nèi)容：

一個。所需的包

灣。構(gòu)建系統(tǒng)滿足 Git、tar 和 Python 的最低版本要求

C。如果沒有，請安裝預(yù)構(gòu)建的構(gòu)建工具，例如 Tarball，或者

d。構(gòu)建您自己的構(gòu)建工具，類似于 Tarball，前提是您的構(gòu)建主機(jī)可以運(yùn)行 BitBake。

下載 所需版本的 YOCTO 版本：通過克隆 Poky Git 存儲庫的本地副本，在主機(jī)開發(fā)系統(tǒng)上設(shè)置最新的 Yocto 項目文件。

下載供應(yīng)商為 BSP 提供的元數(shù)據(jù)：根據(jù)處理器平臺（ARM、MIPS、PowerPC 和 x86），您可以下載特定供應(yīng)商提供的 BSP 元數(shù)據(jù)。

將供應(yīng)商元數(shù)據(jù)添加到 Yocto 構(gòu)建系統(tǒng)：通過創(chuàng)建存儲庫的本地副本將供應(yīng)商元數(shù)據(jù)添加到您的構(gòu)建主機(jī)環(huán)境。例如，meta-intel 是 Intel 特定目標(biāo)架構(gòu)的元數(shù)據(jù)。

進(jìn)行構(gòu)建配置更改：檢查本地配置文件并通過編輯 bblayers.conf 和 local.conf 文件進(jìn)行構(gòu)建配置更改。這應(yīng)該在調(diào)用 BitBake 命令初始化構(gòu)建之前完成。

初始化構(gòu)建環(huán)境：要定義 OpenEmbedded 構(gòu)建環(huán)境，需要執(zhí)行構(gòu)建主機(jī)上的特定設(shè)置腳本。

該腳本創(chuàng)建一個構(gòu)建目錄，該目錄位于源目錄中。之后，當(dāng)前工作目錄設(shè)置為構(gòu)建目錄。構(gòu)建完成后，構(gòu)建目錄將包含構(gòu)建期間創(chuàng)建的所有文件。

開始構(gòu)建鏡像：現(xiàn)在 YOCTO IDE/ 框架已經(jīng)收到了構(gòu)建 Linux 鏡像所需的所有命令。接下來通過一系列操作 Yocto （IDE） 將根據(jù)元數(shù)據(jù)中的信息/規(guī)范構(gòu)建圖像。

使用 QEMU 模擬和測試 Linux 映像：QEMU 作為模擬器和虛擬化機(jī)器，支持使用 Yocto Project 架構(gòu)構(gòu)建的 Linux 映像和應(yīng)用程序的測試，而無需在實際硬件上運(yùn)行它。

要在 QEMU Emulator 上運(yùn)行 Linux 映像，請使用 runqemu 命令

編寫 Linux 映像：根據(jù) TARGET_DEVICE 命令中提供的信息，您可以借助 poky 存儲庫中包含的 mkefidisk.sh 腳本在任何目標(biāo)設(shè)備（如 SATA 驅(qū)動器、SD 卡甚至 USB 密鑰）上編寫 Linux 映像。

為什么在 Linux 項目中使用 Yocto 框架？

輕松定制：Yocto 擁有一個非常健壯和強(qiáng)大的定制架構(gòu)，它提供了許多定制選項，例如封裝尺寸、啟用/禁用圖形子系統(tǒng)、可視化中間件和服務(wù)等組件。

供應(yīng)商支持：Yocto Project 得到了大多數(shù)半導(dǎo)體和操作系統(tǒng)供應(yīng)商以及主要電子制造公司的支持。因此，使用 Yocto，您可以利用堅實的支持生態(tài)系統(tǒng)并實現(xiàn)您的項目目標(biāo)。

可重用性：Yocto 項目通過共享狀態(tài)機(jī)制促進(jìn)了這一點(diǎn)。這允許在類似的構(gòu)建中重用資源。

嵌入式 Linux 應(yīng)用程序的簡化構(gòu)建操作：Yocto 的單一通用框架幫助擺脫了對離散構(gòu)建系統(tǒng)的依賴，其中每個 SoC 供應(yīng)商都創(chuàng)建了自己的構(gòu)建框架，僅與他們的微處理器平臺兼容。

無縫添加 UI 組件：支持增強(qiáng)帶顯示設(shè)備的用戶體驗。Qt、Clutter 等系統(tǒng)組件（如 X11、GTK+ 和 SDL）促進(jìn)了這一點(diǎn)。

仿真器支持：它支持使用 QEMU 仿真器進(jìn)行硬件和設(shè)備仿真。因此，通過 Yocto Project 構(gòu)建的映像可以在 QEMU 仿真器內(nèi)啟動，開發(fā)環(huán)境充當(dāng)嵌入式軟件的測試平臺。

增加便利性：Yocto 憑借其用于構(gòu)建系統(tǒng)和移植操作系統(tǒng)的可定制配方、工具和模板，使開發(fā)人員能夠?qū)Ｗ⒂谄渌诵拈_發(fā)任務(wù)。

系統(tǒng)管理和更新：每 6 個月發(fā)布一個新版本的 Yocto，包括內(nèi)核 （LTSI）、工具鏈和軟件包版本。

縮短 Crucial 嵌入式 Linux 應(yīng)用程序的上市時間：使用 Yocto，開發(fā)人員可以在幾個小時內(nèi)從頭開始構(gòu)建整個 Linux 系統(tǒng)（根據(jù)項目組件，低至 1-2 小時）。

隨時可用的 開發(fā)工具：作為 Yocto 用戶，您可以訪問各種開發(fā)工具，例如應(yīng)用程序開發(fā)工具包 （ADT）、ECLIPSE IDE 插件、嵌入式設(shè)備的圖形 UI （Matchbox）、QA 工具等等。

審核編輯：郭婷