yocto | 基于Linux的定制系统跑Qt app(第一集)

点击上方"蓝字"关注我们

01、引言

>>>Yocto 项目是一个开源协作项目，能帮助开发者为不同硬件架构的嵌入式产品，制作基于Linux的定制系统。Yocto Project 提供了灵活的工具集和开发环境，使世界各地的嵌入式设备开发人员通过共享技术、软件堆栈、配置和用于创建这些定制 Linux 映像的最佳实践进行协作。 想要要查看 Yocto 项目社区和参与 Yocto 项目的公司，请参阅https://www.yoctoproject.org/主页上的“社区”和“生态系统”选项卡

02、作用

>>>Yocto项目支持Intel，ARM，MIPS，AMD，PPC等架构。大多数ODM、OSV和芯片供应商都创建并提供支持其硬件的BSP。如果想增加自定义芯片，则可以创建支持该体系结构的BSP。除了大量的架构支持外，Yocto项目还通过Quick EMUlator（QEMU）完全支持各种设备仿真。 与完整的Linux发行版不同，yocto能让你自定义你的映像，你可以决定放哪些功能或者模块到你的映像中，比如说很多设备没有显示屏幕，那么像X11, GTK+, Qt或者SDL之类的组件就能不安装。最终的映像会足够小，而且没有多余的功能。

03、下载默认版本进行仿真

>>>【1】我的系统是ubuntu20.04，执行以下命令安装依赖包。不一定全，编译出错时，缺啥补啥。

sudo apt install gawk wget git diffstat unzip texinfo gcc build-essential chrpath socat cpio python3 python3-pip python3-pexpect xz-utils debianutils iputils-ping python3-git python3-jinja2 libegl1-mesa libsdl1.2-dev pylint3 xterm python3-subunit mesa-common-dev zstd liblz4-tool

>>>【2】找个空闲的目录下载yocto。 mkdir yocto cd yocto git clone git://git.yoctoproject.org/poky  // 下载特别慢 这些仓库有很多版本，可查看https://wiki.yoctoproject.org/wiki/Releases

【推荐下载 速度快】

git clone https://github.com/yoctoproject/poky.git

// 【3】cd pokygit branch -a #查看所有分支git checkout -t origin/kirkstone -b my-kirkstone # 选择kirstone分支# 后续如果需要更新yocto的话执行：git pull

// 【4】构建yoctocd pokysource oe-init-build-env

//bitbake + 参数可选择的参数:    core-image-minimal    core-image-full-cmdline    core-image-sato    core-image-weston    meta-toolchain    meta-ide-support//【5】开始构建bitbake core-image-sato第一次编译时间取决于编译设备和网络，一般需要2小时左右，后续再次编译就会很快了。【6】注意安装过程中如果想要强制停止，尽量只按一下 Ctrl + c ，之后yocto会结束后续的任务，但会把当前编译的任务完成。如果多次按Ctrl + c将会强制停止yocto，这样容易导致下次无法编译，但一般只需去build目录下删除*.sock和*.lcok文件即可，如下：​$ ls build/bitbake-cookerdaemon.log  bitbake.lock  bitbake.sock  cache  conf  downloads  hashserve.sock  sstate-cache  tmp运行编译完成后如下所示：​runqemu qemux86-64 // 运行仿真界面【【】

【有什么问题问AI   fittencode】

04、ubuntu20.04的安装

>>>【快传】我给你发了 ub...64.iso, 快来看看 https://www.alipan.com/t/Wy0F9VIURQHIhmLs5JCy 点击链接即可保存。「阿里云盘」APP ，无需下载极速在线查看，视频原画倍速播放。

安装教程自己查了

05、解压yocto文件

>>>

下载 【快传】我给你发了 po...ar.gz, 快来看看 https://www.alipan.com/t/Tm1C6DiFGOgHPoysD1PM 点击链接即可保存。「阿里云盘」APP ，无需下载极速在线查看，视频原画倍速播放。

06、介绍yocto的文件框架

>>>【Poky】 Poky有两个含义。第一个含义是用来构建Linux的构建系统（OpenEmbedded），值得注意的该Poky仅仅是一个概念，而非一个实体：它包含了 BitBake工具、编译工具链、BSP、诸多程序包或层，可以认为Poky即是Yocto的本质；此外Poky还有另外一层意思，使用Poky系统得到的默认参考 Linux 发行版也叫Poky（当然，我们可以对此发行版随意命名）。

【Metadata】 Metadata：元数据集，所谓元数据集就是发行版内各基本元素的描述与来源。OE构建系统会解析metadata文件来构建linux。大致上，metadata包括了配方（recipes）、共享的class类、配置文件和构建指令相关的信息，以及用来控制构建内容和构建效果的数据。metadata也包括了一些命令和数据来指定软件的版本，从哪里获取软件，补丁等用来修复bug或者自定义软件的文件。 Recipes：.bb/.bbappend文件，配方文件，描述了从哪获取软件源码，如何配置，如何编译。bbappend和bb的区别主要在于bbappend是基于bb的，功能是对相应的bb文件作补充和覆盖，有点类似于“重写”的概念。 Class：.bbclass文件，包含在配方文件之间共享的有用信息。比如autotools该类，其中包含Autotools使用的任何应用程序的常用设置。这个概念有点像C++中的基类。 Configuration：.conf文件，即配置文件，我们可以用它来改变构建方式，比如conf/local.conf可以配置机器配置选项、分发配置选项、编译器调整选项、常规通用配置选项、用户配置选项以及自定义变量等。conf/bblayers.conf中可以添加用到的layer层路径，从而在编译时将他们添加进去。 Layers：这个layers层是包含相关指令和配置集合的仓库（或者说是目录），这些指令和配置用于告诉Yocto该做什么。将相关metadata元数据分开到特定功能的layers层中有助于模块开发，降低耦合度，以便以后可以重复使用meta layer，这个有点像软件分层（功能层/板级层）的意思。 Bitbake：是OpenEmbedded构建系统的核心工具，负责解析元数据（Metadata）。在解析完成后，bitbake会创建一个依赖树(dependency tree)来决定任务执行顺序，然后去执行这些任务。

07、yocto目录说明

>>>顶层目录

bitbake bitbake工具目录。bitbake是metedate元数据解释器和执行器，读取metedate并执行定义的task，执行失败通常来自metedate元数据，而不是来自bitbake本身。执行bitbake命令（包含bitbake-*）时，其实执行的就是bitbake/bin/下面的文件。执行环境设置脚本（即 . oe-init-build-env）时，会将scripts和 bitbake/bin目录（按该顺序）放入 shell 的PATH环境变量中。 build 用户配置文件和工程构建输出目录。build目录在建立环境变量时进行创建并进行配置文件初始化（即执行 . oe-init-build-env时），构建的所有文件都在该目录下组织存放。 documentation 该目录包含 Yocto 项目说明文档以及允许您生成 PDF 和 HTML 版本手册的模板和工具，每个手册都包含在一个子文件夹中。 meta 此目录包含 OpenEmbedded-Core 元数据。该目录包含模拟目标（qemux86、 qemuarm等）的配方、通用类和机器（machine）通用配置等。 meta-poky poky发行版本的配置数据，包含了bitbake工具、编译工具链、BSP、诸多程序包或层，是yocto的核心目录，上面描述的bitbake目录其实就是软链接到poky目录下的bitbake目录。 meta-openembedded openembedded推出的配方大全 meta-yocto-bsp yocto工程包含的一些参考的BSP配置，通常厂商自己会增加自己的bsp目录。 meta-selftest 此目录添加了 OpenEmbedded 自测试使用的其他recipes和appen文件，以验证构建系统的行为。如果你想要运行自测，则将该层加入到你的bblayers.conf文件中。 meta-skeleton 该目录包含用于 BSP 和内核开发的模板配方，里面有一些简单的示例，比如如何添加软件、添加内核模块、给内核源码打补丁等。 scripts 该目录包含在 Yocto 项目环境中实现额外功能的各种集成脚本（例如 QEMU 脚本）。在执行 . oe-init-build-env 后该路径会被添加到环境变量中。 oe-init-build-env 设置 OpenEmbedded 构建环境的脚本文件，每次新打开终端后都需要执行该脚本，它会将yocto一些核心目录加入到环境变量PATH中。

08、构建目录build/

>>>├── build │ ├── bitbake.lock（构建锁，当前只允许一个终端构建，如果意外停止构建，需要删除该文件才能运行下次构建） │ ├── buildhistory （构建的历史信息，当启用构建历史功能时，OpenEmbedded 构建系统会创建此目录） │ ├── cache （编译缓存） │ ├── conf （配置文件目录，该目录下配置文件在执行export TEMPLATECONF=meta-XXX/meta-YYY/conf（需要编译的目标层）和. oe-init-build-env命令后解析生成，整个构建都是依据此目录下配置来完成的） │ │ ├── bblayers.conf （该文件用来定义BBLAYERS，BBLAYERS是决定哪些路径下的模块需要构建，哪些不需要构建，并将这些信息提供给bitbake） │ │ ├── local.conf （用户的配置文件，包含所有定制化的配置，该文件配置的所有变量都会覆盖其他文件相应变量的软赋值 ） │ │ ├── sanity_info （此文件指示健全性检查的状态并在构建期间创建，不用关注） │ │ ├── site.conf（可以使用conf/site.conf配置文件配置多个构建目录，不用关注） │ │ └── templateconf.cfg（用来保存当前TEMPLATECONF变量的值） │ ├── downloads (默认情况下，构建过程中下载的所有源码包将放置于此目录，若需要更改保存目录，需修改DL_DIR变量) │ ├── sstate-cache (保存状态，如果没有改变下次不再重新编译包，第一次编译时间长就是需要完整生成该目录，后续编译将快很多) │ └── tmp (构建时所有的输出都存放在该目录下，由TMPDIR变量指定) │ │ ├── deploy (编译输出, 部署文件目录，最终需要的文件（sdk boot rootfs image等）都在该目录中，由DEPLOY_DIR变量指定) │ │ ├── buildstats (编译时状态记录，如果中断可以续编,构建统计信息，每次构建，都会在该目录下生成一个日期目录) │ │ ├── cache (BitBake解析metedata(包括recipes和config文件)后，将解析的结果缓存在该目录，以提高后续效率，编译过程中的缓存) │ │ ├── log (日志信息，进程编译过程中的log信息) │ │ ├── work (包含和CPU架构相关的工作目录，所有代码都在这里，编译工作也将在此目录下进行) │ │ └── work-shared (为了提高效率，OpenEmbedded 构建系统创建并使用此目录来保存与其他配方共享工作目录的配方。实际上，这仅用于gcc 及其变体（例如gcc-cross、 libgcc、gcc-runtime等）。)

09、meta目录/

>>>├── meta │ ├── classes（包含所有的 *.bbclass。class文件是抽象的公共代码，给各个package使用） │ ├── conf（ 配置文件（.conf）的核心集合，比如所有的bblayers的配置文件都是从该目录下的bitbake.conf文件中衍生的。） │ │ ├── machine（machine的配置文件 ，如果设置MACHINE = "qemux86"，OpenEmbedded 构建系统会qemux86.conf在此目录中查找文件） │ │ ├── distro （发行信息的配置文件） │ │ └── machine-sdk（制定sdk是32位还是64位） │ ├── files（该目录包含常见的许可文件和构建系统使用的几个文本文件，文本文件包含最少的设备信息以及具有已知权限的文件和目录列表） │ ├── lib（此目录包含在构建过程中使用的 OpenEmbedded Python 库代码） │ ├── recipes-bsp（此目录包含在构建过程中使用的 OpenEmbedded Python 库代码） │ ├── recipes-connectivity （此目录包含与与其他设备通信相关的库和应用程序） │ ├── recipes-core（此目录包含构建基本工作 Linux image所需的内容，包括常用的依赖项） │ ├── recipes-devtools（主机构建时需要的tools，这些工具在目标板上同样能够使用） │ ├── recipes-gnome（该目录包含与 GTK+ 应用程序框架相关的所有内容） │ ├── recipes-graphics（绘图相关的库） │ ├── recipes-kernel （此目录包含内核和具有强内核依赖性的通用应用程序和库） │ ├── recipes-lsb4（支持Linux Standard Base (LSB) version 4.x所需要的） │ ├── recipes-multimedia（此目录包含用于音频、图像和视频的编解码器和支持实用程序） │ └── recipes.txt （配方说明文件）

10、总结

>>>yocto项目的简要工作流程 Yocto项目的核心组件OpenEmbedded构建系统采用工作流方式来完成映像（Image）和SDK的生成，以下简要概述整个工作流程：

>>>开发人员指定架构、策略、补丁和配置细节。 构建系统根据配置从指定位置获取并下载源代码。构建系统支持标准方法，例如 tarball 或源代码存储库系统，例如 Git。 下载源代码后，构建系统会将源代码提取到本地工作区，在该工作区中应用补丁并运行配置和编译软件的通用步骤。 然后，构建系统将软件安装到临时暂存区中，您选择的二进制包格式（DEB、RPM 或 IPK）用于在该暂存区中汇总软件。 不同的 QA 和健全性检查贯穿整个构建过程。 创建二进制文件后，构建系统会生成一个二进制包提要，用于创建最终的根文件映像。 构建系统同时生成文件系统镜像和定制的可扩展 SDK (eSDK) 用于应用程序开发。