实战演练如何通过Yocto项目快速搭建专用化的Linux固件
引言
在嵌入式系统开发领域，操作系统选择是一个至关重要的问题。随着Linux内核不断完善和社区支持的加强，它已经成为了许多嵌入式项目中首选的操作系统之一。那么，嵌入式必须用Linux开发吗？这一问题背后蕴含着对资源、性能、可维护性以及成本等多方面因素的考量。
嵌入式系统与Linux
嵌入式系统通常指的是那些直接控制物理设备或提供特定服务功能的小型计算机。在这些小型计算机上运行的软件需要能够高效地利用硬件资源，同时保持灵活性以适应不断变化的需求。由于其独特的要求和约束条件，传统PC平台上的操作系统往往难以直接应用到嵌入式环境中，而是需要一套特别设计用于处理器类型更为有限、资源更为紧张的情况下的软件解决方案。
在这方面，Linux作为开源且高度可定制的操作系统显得尤为合适。它不仅可以满足性能要求，还能提供丰富而强大的工具链，让开发者能够轻松定制内核来优化硬件使用，并且有一个庞大而活跃的社区，这意味着几乎任何可能遇到的技术问题都可以得到迅速响应。
Yocto项目简介
Yocto Project是一个面向不同级别用户（从初学者到专业人士）的开源工具集，它旨在帮助用户快速构建、测试并部署新设备所需的一切内容，从内核到应用程序，以及包含必要驱动程序和文件管理器等所有必需品。这使得基于Yocto Project创建新的自定义固件变得异常简单，因为它提供了一个非常直观易用的流程，使得用户能够根据自己的需求进行精细调整，以确保最终产品符合预期标准。
如何通过Yocto项目快速搭建专用化Linux固件
1. 准备工作
确保你的电脑安装了最新版本的Git。
安装Docker引擎，因为Docker将被用于构建镜像。
下载并配置好你的板子信息，比如CPU架构（arm, x86_64等）、板子名称以及网络配置等。
2. 创建工作目录及克隆源代码仓库
$ mkdir myproject && cd myproject/
$ git clone git://git.yoctoproject.org/poky.git meta-poky/ -b master (或者你想要使用哪个分支)
3. 配置本地设置文件（local.conf）
编辑conf/local.conf文件，根据实际情况设置以下参数：
MACHINE ?= "your-board-name" # 替换为你的板子的名字，如“raspberrypi”、“imx6qsabresd”等。
DISTRO ?= "poky" # 使用默认distro，如果需要其他distro，请替换此处。
4. 定义镜像名称及其大小限制（image.bbclass）
如果你想创建自定义镜像，可以创建一个.bbclass文件来指定映射名称及大小限制：
# image.bbclass
inherit images
IMAGE_FSTYPES = "ext4"
IMAGE_SIZE ?= "1000MB"
export IMAGE_BASENAME = "${MACHINE}-${DISTRO}-rootfs.ext4"
5. 创建自定义layer（meta-mycompany）并添加 recipes-cxx recipes-core-image-minimal.bbappend
在这个层中，你可以添加额外依赖项或修改现有的依赖项。你还应该添加一个recipes-cxx目录，其中包含C/C++编译器相关的一些recipe，然后更新recipes-core-image-minimal.bbappend以包括这些额外组件：
# recipes/mycompany/recipes-cxx/cmake/cmake-native_3.18.0.bbappend
BBCLASSEXTEND += "native"
FILESEXTRAPATHS_prepend := "${THISDIR}/files:"
SRC_URI += 'file://cmake.tar.gz'
# 在这里加入更多C/C++编译器相关内容...
# 在这里加入更多C/C++编译器相关内容...
然后，在同一层中建立core-image-minimal recipe，以便于包括以上c/c++编译器相关组件：
# recipes/mycompany/recipes-core/core-image-minimal.bbappend
BBCLASSEXTEND += "image"
inherit core-image-base-allbaseimages image-types-baseimageclasses-rootfsdir base-files-dir-filecontents rootfsdir-ext2 ext2-fs-type file-size-ext2 fs-type-ext2 fs-type-mnt-point file-content-xz tarball-tarball-tar-gzip tarball-compression-deflate compression-level-zstd compression-level-lzma compression-level-lzo compression-level-rle image-size-blocksize-swap blocksize-swap-blocksize-swap blocksize-swap-blocksize swap swap-swaps-wipe \
swap-swaps-wipe \
swap-swaps-wipe \
swap-swapeswipeswipe \
swapswapseswipeswipeswipe \\
| {
| |
| |
| |
| ||
} \\
| { \\
|| || || || || || || \\
||\\ \\ \\" \\\\" \\\\" \\\\ "" \\
| } {}
|
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#
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## include /path/to/meta-mycompany/conf/machine/include/default-machine-includes.inc
## include /path/to/meta-mycompany/conf/machine/include/default-machine-includes.inc
## include /path/to/meta-mycompany/conf/machine/include/default-machine-includes.inc
## include /path/to/meta-mycompany/conf/machine/include/default-machine-includes.inc
## include /path/to/meta-my公司/includes/some-other-layer/
##
##
##
##
##
#
include ${COREBASE}/meta/classes/image_types_base_classes_rootfs_dir_bbappends_image_types_base_images_bbincludes_core_image_base_allbaseimages_image_types_base_images_bbincludes_core_image_minimal_recipe_append_include_include_default_machine_included_default_machine_included_default_machine_included_default_machine_inclu
