怎么使用yocto定制一个跑在pc104平台上的linux版本

概述

Yocto Project 是一个开源协作项目，它提供了一些模板、工具和方法来支持面向嵌入式产品的自定义 Linux 系统，不管硬件架构是什么。我想要告诉那些对 yocto 这个名称不甚理解的用户的是，术语 yocto 是最小的 SI 单元。最为一个前缀，yocto 表示 10^-24。

本文将提供一个分步指导，向您介绍如何使用 Yocto Project 的行业标准开源工具为嵌入式设备创建自定义的 Linux *** 作系统，并使用 QEMU 在一台虚拟机中启动 *** 作系统。Yocto Project 是由大型硬件公司和 *** 作系统供应商资助的、由 Linux 基金会赞助的开源项目，提供了一些行业领先的工具、方法和元数据来构建 Linux 系统。

Yocto Project 的两大主要组件由 Yocto Project 和 OpenEmbedded 项目一起维护，这两个组件是 BitBake 和 OpenEmbedded-Core，前者是构建引擎，后者是运行构建过程所使用的一套核心配方 (recipe)。下一节会介绍所有项目组件。

Yocto Project 简介

作为一个协作项目，Yocto Project 有时也称为 “umbrella” 项目，它吸纳了许多不同的开发流程部分。在整个 Yocto Project 中，这些部分被称为项目，包括构建工具、称为核心配方 的构建指令元数据、库、实用程序和图形用户界面 (GUI)。

Poky

Poky 是 Yocto Project 的一个参考构建系统。它包含 BitBake、OpenEmbedded-Core、一个板卡支持包 (BSP) 以及整合到构建过程中的其他任何程序包或层。Poky 这一名称也指使用参考构建系统得到的默认 Linux 发行版，它可能极其小 (core-image-minimal)，也可能是带有 GUI 的整个 Linux 系统 (core-image-sato)。

您可以将 Poky 构建系统看作是整个项目的一个参考系统，即运行中进程的一个工作示例。在下载 Yocto Project 时，实际上也下载了可用于构建默认系统的这些工具、实用程序、库、工具链和元数据的实例。这一参考系统以及它创建的参考发行版都被命名为 Poky。您还可以将此作为一个起点来创建您自己的发行版，当然，您可以对此发行版随意命名。

所有构建系统都需要的一个项目是工具链：一个编译器、汇编程序、链接器以及为给定架构创建二进制可执行文件所需的其他二进制实用程序。Poky 使用了 GNU Compiler Collection (GCC)，不过您也可以指定其他工具链。Poky 使用了一种名为交叉编译 的技术：在一个架构上使用工具链为另一个架构构建二进制可执行文件（例如，在基于 x86 的系统上构建 ARM 发行版）。开发人员常常在嵌入式系统开发中使用交叉编译来利用主机系统的高性能。

元数据集

元数据集按层 进行排列，这样一来每一层都可以为下面的层提供单独的功能。基层是 OpenEmbedded-Core 或 oe-core，提供了所有构建项目所必需的常见配方、类和相关功能。然后您可以通过在 oe-core 之上添加新层来定制构建。

OpenEmbedded-Core 由 Yocto Project 和 OpenEmbedded 项目共同维护。将 Yocto Project 与 OpenEmbedded 分开的层是 meta-yocto 层，该层提供了 Poky 发行版配置和一组核心的参考 BSP。

OpenEmbedded 项目本身是一个独立的开源项目，具有可与 Yocto Project 交换的配方（大部分）以及与 Yocto Project 类似的目标，但是两者具有不同的治理和范围。

板卡支持包

BSP 包含为特定板卡或架构构建 Linux 必备的基本程序包和驱动程序。这通常由生产板卡的硬件制造商加以维护。BSP 是 Linux *** 作系统与运行它的硬件之间的接口。注意，您也可以为虚拟机创建 BSP。

BitBake

BitBake 是一个构建引擎。它读取配方并通过获取程序包来密切关注它们、构建它们并将结果纳入可引导映像。BitBake 由 Yocto Project 和 OpenEmbedded 项目共同维护。

Hob

为了让嵌入式 Linux 开发更容易，Yocto Project 提供了几种不同的图形工作方法。项目的一个较新的添加项叫作 Hob，它向 BitBake 和构建过程提供一个图像前端。两者的开发工作仍在继续，包含社区用户研究。

开源许可证合规性

遵守开源许可证是任何 Linux 开发工作的一个极其重要的部分。Yocto Project 的一个目标是尽可能容易地实现合规性。可以极为轻松地使用 Yocto Project 工具来创建清单（甚至构建整个源存储库）和过滤构建过程，用它们排除使用特定许可证的程序包。该项目使用了 Linux 基金会的 “开放遵守计划” (Open Compliance Program)，该计划包含一个 Software Package Data Exchange® (SPDX™) 规范。

EGLIBC

嵌入式 GLIBC (EGLIBC) 是 GNU C Library (GLIBC) 的一个变体，旨在能够在嵌入式系统上运行。EGLIBC 的目标包括减少内存占用、让组件可配置、更好地支持交叉编译和交叉测试。EGLIBC 是 Yocto Project 的一部分，但在它自己的治理结构内加以维护。

应用程序开发工具包

应用程序开发工具包 (ADT) 能够让系统开发人员为他们使用 Yocto Project 工具创建的发行版提供软件开发工具包 (SDK)，为应用程序开发人员提供了一种针对系统开发人员提供的软件栈进行开发的方法。ADT 包含一个交叉编译工具链、调试和分析工具，以及 QEMU 仿真和支持脚本。ADT 还为那些喜欢使用集成开发环境 (IDE) 的人提供了一个 Eclipse 插件。

1.Yocto简介：

Yocto 是一个开源社区，它通过提供模版、工具和方法帮助开发者创建基于linux内核的定制系统，支持ARM, PPC, MIPS, x86 (32 &64 bit)硬件体系架构。

2.Yocto定制准备工作

（1）确保电脑能联网，并且有100G的空闲，电脑配置不低于4核

（2）获取yocto脚本：$git clone git://git.yoctoproject.org/poky

（3）获取硬件相关层：$git clone git://git.yoctoproject.org/meta-intel.git

（4）关于yocto的帮助：http://www.yoctoproject.org/documentation

3.开始搭建环境

（1）$source poky/oe-init-build-env xxx

xxx$cd conf

xxx/conf$ vim bblayers.conf

# LAYER_CONF_VERSION is increased each time build/conf/bblayers.conf

# changes incompatibly

LCONF_VERSION = "4"

BBFILES ?= ""

BBLAYERS ?= " \

/hda5/hmi/x86/yocto/poky/meta \

/hda5/hmi/x86/yocto/poky/meta-yocto \

/hda5/hmi/x86/yocto/poky/meta-intel \

/hda5/hmi/x86/yocto/poky/meta-intel/meta-crownbay \

（2）修改local.conf

xxx/conf$ vim local.conf

#MACHINE ??= "qemux86"

MACHINE ??= "crownbay"

4.开始编译

注：(官方下载的只是脚本，yocto一边下载一边编译所以很慢而且还受资源下载限制和电脑配置，下载的文件在工作目录中的downloads中，第一次下载后保存好downloads以后就方便了)

（1）配置内核

xxx$ bitbake linux_yocto -c menuconfig

（2）定制微型yocto

xxx$ bitbake core-image-minimal

（3）定制桌面型yocto

xxx$ bitbake coure-image-sato

（4） hob config

xxx$ hob

可以在图形化界面中方便的定制系统。

本文将为大家介绍如何创建 Yocto* 的可运行映像，如何在基础软件模拟器 QEMU 中测试该映像，以及如何在管理程序（比如 Windows 上的 Microsoft Hyper-V）中运行该映像。

*** 作本教程的前提条件

Debian/Ubuntu（已经过 Debian 8.2 amd64 的测试）互联网连接磁盘提供至少 100 GB 可用空间

构建机器的前期准备工作

以根身份（或通过 "sudo"）运行以下命令

1 # apt-get install wget git-core unzip make gcc g++ build-essential subversion sed autoconf automake texi2html texinfo coreutils diffstat python-pysqlite2 docbook-utils libsdl1.2-dev libxml-parser-perl libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev xsltproc desktop-file-utils chrpath groff libtool xterm gawk fop

注 1：上述命令是否成功运行取决于大家使用的 Ubuntu/Debian 版本。 最后，如欲解决程序包的依赖关系，可以运行 "aptitude"，强行安装正确版本的程序包（比如，"aptitude install libsdl1.2-dev"）。

注 2：对于其他 Linux-distribution 来说，比如 RadHat、CentOS、Fedora、SuSe、Gentoo 等......建议通过正确的 package-manager（例如 zypper、yum 等）检查上述程序包的相应版本。

第一步： 设置工作文件夹

以没有特权的普通用户（没有根身份）

1 # cd

2 # mkdir yocto-2.0

3 # cd yocto-2.0

4 # wget http://downloads.yoctoproject.org/releases/yocto/yocto-2.0/poky-jethro-14.0.0.tar.bz2

5 # tar xvjf poky-jethro-14.0.0.tar.bz2

6 # cd poky-jethro-14.0.0/

注 3：可以点击以下链接 https://www.yoctoproject.org/downloads，选择 Yocto 版本的其他开发分支。 本教程将使用当前最新版本 "Jocto Poky 2.0.14.0.0 codename Jethro"。

注 4：如欲获取最新版 Yocto 资源，可以获得主开发分支，需要将 wget *** 作替换为以下内容：

1 # git clone git://git.yoctoproject.org/poky.git

2 # cd poky

注 5： 还可以通过代号选择特定的开发分支。 例如：

1 # git clone -b jethro git://git.yoctoproject.org/poky.git

第二步： 设置系统 shell 的环境变量

Yocto 开发人员提供了一个非常易用的脚本。

1 # . ./oe-init-build-env

脚本运行后，如果正常，您的位置将变成一个构建子目录，它将成为您的新工作区。 类似于 /home/<your user>/yocto-2.0/poky-jethro-14.0.0/build/。

第三步： 设置 bitbake

执行之前的脚本，会创建一个 conf/local.conf 文件。

该配置文件需要设置 Yocto 的构建引擎 bitbake（Yocto 项目的核心组件）。

采用首选文本编辑器编辑 bitbake 配置文件。 本教程将使用 nano — 面向类似 Unix 的环境的简单命令-行-界面文本编辑器，如下所示：

1 # cd conf/

2 # nano local.conf

取消下列行的注释

1 DL_DIR ?= "${TOPDIR}/downloads"

2 SSTATE_DIR ?= "${TOPDIR}/sstate-cache"

3 TMPDIR ?= "${TOPDIR}/tmp"

4 SDKMACHINE ?= "i686"

建议为该映像构建所有其他的可用特性。 最终的映像将特别大（每个大约 8GB），但绝对完整，可满足所有开发需求。

1 EXTRA_IMAGE_FEATURES = "dbg-pkgs dev-pkgs ptest-pkgs tools-sdk tools-debug eclipse-debug tools-profile tools-testapps debug-tweaks"

现在，通过 CTRL+X 键组合保存对文件 local.conf 作出的所有更改。

然后：

1 # cd ..

2 # hob

现在，Hob 实例（面向 BitBake、基于 GTK2 的图形用户界面）将启动，检查构建系统的准确程度。

现在在下拉菜单中选择 qemux86 机器。

等 Hob 完成 BitBake 方案解析并生成依赖关系树。 然后选择目标映像，以从上述菜单的 "select an image recipe" 开始构建。 在本示例中，我们选择不包含 GUI 的完整核心映像： core-image-full-cmdline。

现在点击 "Advanced Configuration"。

如欲构建最新的稳定版，在 "Image types" 面板中保留 "Distro" 菜单中的 poky。 然后在 "Image types" 字段中选择所需的格式：通常我选择 ".iso"、".vdi" 和 ".vmdk"，它们最好用。

请在 "Output" 面板中选择能够满足要求的最佳选项。 建议为映像增加 4GB 可用存储，以放置面向 i686 架构的 SDK（如果您使用 Edison 开发板）。 另外，我认为将 "deb" 设置为面向根文件系统的打包格式非常有用。 因此，如下所示：

好的，保存。 现在，您已准备好构建映像！ 点击 "Build image" 按钮！

Hob 将启动 bitbake core-image-full-cmdline 示例，以及您钟爱的设置。

注 7：这一流程将花费很长时间构建最终映像。 不过，根据您主机功能的不同，可以更改用于在 "BitBake parallel threads" 和 "Make parallel threads" 上执行构建 *** 作的处理器内核的数量。 可从 Hob settings 窗口更改这些变量：

注 8：您可以借助 Hob 确定将要构建的映像包含哪些包。 为此，可以在开始构建映像之前选择 "Edit image recipe"。

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