之前在使用s3c2440開發(fā)板學習Linux時，我們知道如果想讓Linux在特定硬件上跑起來，需要去根據(jù)硬件去配置、編譯uboot、內(nèi)核，構建根文件系統(tǒng)。這一過程，包括從相應代碼倉庫下載到源代碼，根據(jù)硬件進行配置，選擇交叉編譯器，編譯出相關鏡像文件，這些都是我們手動完成的。不過，到了i.MX平臺，NXP官方為自己硬件平臺提供了Yocto環(huán)境支持，我們可以依賴Yocto環(huán)境創(chuàng)建自定義的Linux系統(tǒng)。
關于Yocto項目，我們可以先去這樣簡單的理解：Yocto是一個開源協(xié)作項目，里面提供了相應的工具集和稱為recipe的文件，recipe文件中指定了從哪里去獲取源代碼、如何進行配置以及構建規(guī)則，工具集可以去解析recipe文件內(nèi)容，并根據(jù)里面內(nèi)容自動的完成操作，輸出我們想要的內(nèi)容，輸出的內(nèi)容可包括構建好的uboot、kenal、設備樹、以及定制的根文件系統(tǒng)。
本篇內(nèi)容就是來講述如何獲取NXP官方提供Yocto，以及在Yocto環(huán)境編譯目標文件這一流程。至于如何去修改Yocto內(nèi)容、自定義相應規(guī)則，文中并未涉及。
獲取Yocto項目是在Linux環(huán)境下進行的，這里我使用的環(huán)境是Ubuntu18.04，其它版本的Ubuntu還未做過嘗試。由于使用Yocto環(huán)境構建映像文件時會下載很多工具包和源代碼庫到本地，所需要很大的磁盤空間，NXP官方建議至少提供120GB的磁盤空間，這樣足以滿足帶圖像界面的根文件系統(tǒng)構建。
Yocto Project構建要求為該構建安裝一些軟件包，這些軟件包記錄在Yocto Project下。 轉到Yocto Project Quick Start，可以查看需要安裝哪些計算機安裝的軟件包。
基本的Yocto Project主機軟件包如下所列，Ubuntu環(huán)境可執(zhí)行sudo apt-get install命令進行安裝
sudo apt-get install gawk wget git-core diffstat unzip texinfo gcc-multilib build-essential chrpath socat libsdl1.2-dev
值得注意的是Yocto Project構建使用git獲取遠程倉庫，你需要保證你的環(huán)境里安裝了git，并且設置git里的一些信息
git config --global user.name "Your Name" git config --global user.email "Your Email" git config --list
同時，配置工具使用主機上的默認grep版本。 如果您的路徑中存在其他版本的grep，則可能會導致構建失敗。 一種解決方法是將特殊版本重命名為不包含“ grep”的名稱。
repo是谷歌用Python寫的調(diào)用Git的腳本，可以更輕松地管理包含多個存儲庫的項，主要用來下載多個代碼倉庫內(nèi)容
這里提供了repo工具的兩種安裝方法，一種是手動的clone代碼倉庫中git-repo代碼到本地，然后進行手動修改安裝，另一種是自動安裝，這種方式是直接克隆repo，將它存放的目錄添加到環(huán)境變量中，每次執(zhí)行repo init時，它會在從遠程下載git-repo，在你運行repo命令的目錄下自動創(chuàng)建repo工具使用的環(huán)境。
1）下載repo到用戶家目錄下的bin目錄中，如果用戶的家目錄下沒有bin目錄，你需要執(zhí)行mkdir進行創(chuàng)建（也可以存放到其他路徑，但后面你需要將該路徑添加到PATH環(huán)境變量中）
curl https://storage.googleapis.com/git-repo-downloads/repo > ~/bin/repo
chmod u+x ~/bin/repo #設置repo文件用戶可執(zhí)行權限
2）將~/bin/repo目錄添加到PATH環(huán)境變量（添加環(huán)境變量的目的是可以在任何目錄下執(zhí)行repo），并設置repo init時到遠程下載git-repo的URL地址
添加下面兩行內(nèi)容到~/.bashrc文件中
export PATH=~/bin:$PATH export REPO_URL='https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/git-repo/'
為什么需要設置REPO_URL這個環(huán)境變量呢？是因為在使用repo init命令時會自動初始化repo工作目錄時，首先它會去環(huán)境變量中查找是否設置了REPO_URL，REPO_URL表示用戶指定的去clone git-repo的地址。如果沒指定，repo會使用官方默認給出的獲取git-repo的地址，但這個給出的地址需要能訪問谷歌，國內(nèi)ip不能訪問，所以這里需要指定一個國內(nèi)能獲取git-repo的地址
grep "REPO_URL" repo REPO_URL = os.environ.get('REPO_URL', None) if not REPO_URL: REPO_URL = 'https://gerrit.googlesource.com/git-repo'----------------->這個地址國內(nèi)訪問不了 help='repo repository location ($REPO_URL)') url = opt.repo_url or REPO_URL "REPO_URL set correctly?" % url, file=sys.stderr) global REPO_URL REPO_URL = gitdir
后面執(zhí)行repo init命令時，會自動的在執(zhí)行該命令的目錄創(chuàng)建repo工具運行所需的環(huán)境了，如下所示：
repo init Downloading Repo source from https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/git-repo/ remote: Counting objects: 6151, done. remote: Compressing objects: 100% (3118/3118), done. remote: Total 6151 (delta 4000), reused 4914 (delta 2964) Receiving objects: 100% (6151/6151), 2.34 MiB | 2.26 MiB/s, done. Resolving deltas: 100% (4000/4000), done. fatal: manifest url (-u) is required. ls -la total 12 drwxr-xr-x 3 vmuser vmuser 4096 3月 2 09:16 . drwxr-xr-x 28 vmuser vmuser 4096 3月 2 09:16 .. drwxr-xr-x 3 vmuser vmuser 4096 3月 2 09:16 .repo
.repo就是該工具需要使用的目錄，里面包含一些源碼和工具集，出現(xiàn)了這個表示你的repo工具已經(jīng)能正常運行
這種方式比較麻煩，其實做的就是前面方式1里通過軟件自動化完成的內(nèi)容，了解即可，不太建議使用
1）創(chuàng)建yocto目錄，后面yocto工程和repo工具都下載到該目錄
mkdir ~/yocto
cd ~/yoctogit clone https://gerrit-googlesource.lug.ustc.edu.cn/git-repo #克隆代碼git-repo代碼倉庫到~/yocto目錄
2）在創(chuàng)建的yocto目錄下安裝repo工具
mkdir .repo
mv git-repo .repo/repo #將"git-repo"移動到剛剛創(chuàng)建的".repo"文件中，并將名稱改為"repo"
cp .repo/repo/repo .
chmod u+x repo
1）下載NXP官方的Yocto項目清單到~/yocto目錄
./repo init -u https://source.codeaurora.org/external/imx/imx-manifest -b imx-linux-sumo -m imx-4.14.98-2.0.0_ga.xml
可以通過repo help來查看repo支持哪些命令，以及各個命令的含義；再通過repo help xxx，來詳細查看xxx命令使用形式和支持的命令行選項
init 表示初始化repo資源，并將遠程倉庫內(nèi)容拷貝到repo資源相應目錄。-u表示要clone遠程倉庫的地址，-b表示該倉庫下的哪個分支，-m表示使用該分支下那個.xml文件作為最終同步代碼使用的清單文件，-m指定的清單文件名到會在manifest.xml中被包含
遠程倉庫的imx-linux-sumo分支的內(nèi)容被下載的內(nèi)容存放到~/yocto/.repo/manifests目錄下，詳細內(nèi)容如下所示：
以上的所有后綴為.xml文件，都是清單文件，里面指定了到哪些倉庫去下載Yocto項目的文件和工具，下載到本地的那個目錄
imx-4.14.98-2.0.0_ga.xml文件內(nèi)容如下：
<manifest>-------------------------------------------------------------------------------------->① <default sync-j="2"/>------------------------------------------------------------------------->② <remote fetch="git://git.yoctoproject.org" name="yocto"/>------------------------------------->③ <remote fetch="git://github.com/Freescale" name="community"/> <remote fetch="git://github.com/openembedded" name="oe"/> <remote fetch="git://github.com/OSSystems" name="OSSystems"/> <remote fetch="git://github.com/meta-qt5" name="QT5"/> <remote fetch="https://source.codeaurora.org/external/imx" name="CAF"/> <project remote="yocto" revision="c9bd4984f8f471ca2c43052714f4413ba99cf171" name="poky" path="sources/poky"/>------------------------->④ <project remote="yocto" revision="27ca94f8a4336790ba117b4298566f6820e7e74c" name="meta-freescale" path="sources/meta-freescale"/> <project remote="oe" revision="8760facba1bceb299b3613b8955621ddaa3d4c3f" name="meta-openembedded" path="sources/meta-openembedded"/> <project remote="community" revision="70535e13dd2aabbad53243518f4cc5064d284592" name="fsl-community-bsp-base" path="sources/base"> <linkfile dest="README" src="README"/> <linkfile dest="setup-environment" src="setup-environment"/> </project> <project remote="community" revision="82037216280a39957fb4272581637abec734ad50" name="meta-freescale-3rdparty" path="sources/meta-freescale-3rdparty"/> <project remote="community" revision="f7e2216e93aff14ac32728a13637a48df436b7f4" name="meta-freescale-distro" path="sources/meta-freescale-distro"/> <project remote="OSSystems" revision="75640e14e325479c076b6272b646be7a239c18aa" name="meta-browser" path="sources/meta-browser" /> <project remote="QT5" revision="d4e7f73d04e8448d326b6f89908701e304e37d65" name="meta-qt5" path="sources/meta-qt5" /> <project remote="CAF" revision="8eeb420fad668b733ab95b460895e1c337c66b25" name="meta-fsl-bsp-release" path="sources/meta-fsl-bsp-release" > <linkfile src="imx/tools/fsl-setup-release.sh" dest="fsl-setup-release.sh"/> <linkfile src="imx/README" dest="README-IMXBSP"/> </project> </manifest>
① manifest
這個是配置頂層元素，即根標志
② default
設定所有projects的默認屬性值，如果在project元素里沒有指定一個屬性，則使用default元素的屬性值
③ remote
④ project
指定需要克隆的單獨git
2）同步清單中倉庫的代碼到本地
./repo sync
這里執(zhí)行./repo sync同步代碼，此時repo會解析.repo目錄下的manifest.xml，使用manifest.xml文件中包含的清單文件，根據(jù)清單文件去到不同代碼倉庫下載yocto項目相關內(nèi)容
./repo sync將清單中指定的內(nèi)容clone到source文件夾下，source目錄下所包含文件夾如下：
這些文件夾就是Yocto工程所包含的內(nèi)容，里面涵蓋了recipes和工具的集合。使用Yocto構建Linux系統(tǒng)就是使用Yocto提供的工具去解析這些文件夾中的recipes，按照其中內(nèi)容去獲取源碼、編譯源碼、打包等等
Image構建分為配置和構建兩部分，在構建之前需要先進行配置操作
i.MX提供了一個腳本fsl-setup-release.sh，可簡化i.MX機器的設置。 要使用該腳本，需要指定要為其構建的特定機器的名稱以及所需的圖形后端。 該腳本為指定的機器和后端設置目錄和配置文件。
fsl-setup-release.sh腳本的語法如下所示：
DISTRO=<distro name> MACHINE=<machine name> source fsl-setup-release.sh -b <build dir>
DISTRO=<distro name>是發(fā)行版，用于配置構建的環(huán)境，并將其存儲在meta-fsl bsp-release/ imx/meta-sdk/conf/distro中。下面是DISTRO可使用的配置
MACHINE=<machine name>是指向meta-freescale和meta-fsl-bsp-release中conf/machine中配置文件的機器名稱。下面列出的是可以選擇的i.MX機器配置文件
-b <build dir>指定由fsl-setup-release.sh腳本創(chuàng)建的構建目錄的名稱。
如使用的SOC是imx6ull，可使用NXP官方的評估板imx6ull14x14evk的配置，按照以下形式執(zhí)行fsl-setup-release.sh腳本
DISTRO=fsl-imx-x11 MACHINE=imx6ull14x14evk source fsl-setup-release.sh -b Build_x11
Yocto項目在不同層中都提供了可供使用的構建映像方法， poky層提供了一些映像，meta-freescale和meta-freescale-distro提供了其他一些，并且在meta-fslbsp-release層中也提供了構建映像的配方。 下表列出了各種關鍵映像，其內(nèi)容以及提供圖像配方的圖層。
i.MX Yocto工程映像
知道了有哪些可以構建的映像，現(xiàn)在就可以開始構建了。Yocto Project構建使用bitbake命令。 例如，bitbake <component>生成命名的組件。
使用以下命令，構建core-image-base映像，-k表示發(fā)生錯誤時不退出，繼續(xù)構建部件
bitbake -k core-image-base
由于每個組件構建都具有多個任務，例如取代碼，配置，編譯，打包以及部署到目標rootfs。 bitbake映像構建將收集映像所需的所有組件，并按每個任務的依存關系進行構建， 第一個構建是工具鏈以及構建組件所需的工具。這一過程需要花費很長時間，時間的長短很大程度上取決于網(wǎng)速的快慢
bitbake也提供了各種有用的選項來開發(fā)單個組件，這需要使用bitbake參數(shù)運行，這里就不進行展開了。構建完成了，相關部署好的包會保存在配置時指定目錄下的tmp/deploy/images/imx6ull14x14evk目錄中，里面包含了編譯好的uboot、內(nèi)核鏡像、設備樹，根文件系統(tǒng)等等，可直接燒寫到啟動設備上。
構建好的相關內(nèi)容如下圖所示：
介紹了i.MX官方提供的Yocto工程的構建流程，至于構建的細節(jié)并沒有詳細的進行展開。如果想深入的理解Yocto，達到能夠使用Yocto為自己的硬件定制映像的境界，這僅僅是一個開始。還需要去閱讀Yocto官方手冊，弄懂配置腳本中做了哪些工作，Yocto項目中的recipes是如何編寫的
參考：i.MX_Yocto_Project_User's_Guide.pdf
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