🏁 🏺 🕤 QEMU x86用Yocto Embedded Linuxビルドとその最初のアプリケーション 🖐🏾 👩🏾‍⚖️ 🛀🏼

この記事は、Yoctoを使用してEmbedded Linuxを構築する必要がある人向けの写真からのクイックスタートです。
FPGA上のSoCなど、特定のハードウェア向けに組み込みLinuxを構築する場合は、おそらくYoctoプロジェクトに出くわすでしょう。

Yocto-ひとつにまとめるプロジェクト

開発者ツール
組立システム;
ソフトウェアインターフェイスのセット。
プラットフォームの機能を拡張するメタパッケージのコレクション。
EclipseおよびAnjutaのプラグイン。

できるだけ早くセットアップと準備の問題に時間をかけ、開始できるように、プロセスを説明しようとしました。

Linuxイメージアセンブリ

組み立ての基礎-記事
「Yocto Projectクイックスタート」
フォルダーに集めます

~/My_Designs/Poky

小さな余談：
作業中に環境変数が作成および使用されるため、ターミナルを起動した後、ターミナル内のすべてのコマンドを実行します。ターミナルを閉じて新しいターミナルを開いた場合は、

 ~.../poky

また、いくつかのコマンドを繰り返す必要があります。例えば

 source oe-init-build-env

gitリポジトリを作成します

 $ git clone git://git.yoctoproject.org/poky $ cd poky $ git checkout -b dizzy origin/dizzy

現在のディレクトリ

 ~/My_Designs/Poky/poky

今、Yoctoの条件によると、それは判明しました
ソースディレクトリ-「poky」
ローカル作業エリア（ローカルブランチ）-めまい
最初にやったこと

 $ source oe-init-build-env

このコマンドは、シェル環境をセットアップし、構成ファイルの初期可変セットを作成し、Pokyが最小システム要件を満たしているかどうかを確認できるスクリプトファイルを使用して、BitBakeシステム実行環境と対話します。コマンドの結果は、パッケージの欠落などの問題、またはconf / local.confファイルの編集を続行する機能のいずれかを報告します。

conf / local.confを編集します。

 $ nano conf/local.conf

 BB_NUMBER_THREADS ?= "3" PARALLEL_MAKE ?= "-j 3" EXTRA_IMAGE_FEATURES = "debug-tweaks eclipse-debug tools-debug debug-tweaks"

ここで、bitbakeビルドツールが実行するスレッドの数を指定する必要があります。計算能力を最大化するには、スレッドの数をプロセッサコアの数に対応させる必要があります。組み立て中にコンピューターを使用する方が便利であるように、私は1つ少ないことを指摘しました。
また、開発に役立つ追加機能も追加しました。
標準のQEMU x86用に組み立てているので、残りは変更せずに残すことができます。

次に、「レシピ」を選択できます。ライブラリ、ユーティリティ、作成されたファイル、イメージなどの独自のセットを持つアセンブリオプションです。
レシピのリストとその簡単な説明は、ここにあります。
openembedded-coreレシピ
コアから始まるレシピまでスクロールします...
レビューのためにcore-image-minimalを収集することはお勧めしません。 sshやその他の便利なデバッグツールはありません。
core-image-satoを選択しました。これは、SATO GUIを使用したビルドです

実際には、アセンブリ：

 $ bitbake core-image-sato

おそらく3時間から3日以上、アセンブリの完了を待たなければならないことに注意してください。幸いなことに、プロセスは一時停止して再開できます。
一時停止するには、+ 1（！）時間を押して、開始されたすべての操作が完了するまで待ちます。そうしないと、エラーが表示され、やり直す必要があります。再開するには、繰り返します

 $ bitbake core-image-sato

ターミナルを閉じた場合、新しいターミナルで、組み立てる前に、環境変数のインストールを繰り返す必要があります。

 $ source oe-init-build-env

アセンブリが完了すると、QEMUエミュレーターを実行して何が起こったかを確認できます

 $ runqemu qemux86

xtermターミナルウィンドウが表示されます。そこで、ホストのルートパスワードを入力してタップインターフェイスを作成する必要があります。タップインターフェイスのIPホストマシンとエミュレートされたマシンのIPを確認できます。それぞれ192.168.7.1と192.168.7.2があります。
次に、SATOがビルドされている場合、GUIウィンドウが表示されます。

QEMUのGUI SATO

実行中のエミュレーターが干渉する場合は、閉じることができます。 GUIの上部にある矢印を使用して、対応するシャットダウンアイコンが表示されるまでスクロールするか、SATO端末またはsshを介してpoweroffを入力します。 sshについては後ほど説明します。
エミュレータのメインウィンドウでQEMUを横切らないでください。エミュレートされたマシンの通常の手段で覆います。そうでない場合は、QEMUからシステムにethX、tapX、virbrXインターフェースがあり、ifconfig ... ifdown、またはOSでの実行方法になります。または、QEMUが起動するたびに、新しいホストIPとQEMUが存在することになり、不便です。

開発ツール

C / C ++開発者向けのEclipse IDE、Lunaのバージョンで使用されます。このアセンブリには、CDT、GNU ARM、およびファームウェアのクロスコンパイルと開発に役立つその他のプラグインのプラグインが含まれています。
ここからダウンロードできます：
エクリプスルナSR2

アプリケーションを収集しますHello、world！

Eclipse Cross GCC

まず、簡単な方法で、Eclipseの通常の手段を収集しましょう：CDT + GNU ARM
これらのプラグインがEclipseにまだない場合は、標準のEclipseリポジトリからCDTプラグインを追加し、ここからEclipse GNU ARM C / C ++クロスコンパイラ用のGNU ARMプラグインなどを追加します。

新しいC ++プロジェクトを作成します。
Eclipseメニューファイル->新規->プロジェクト...-> C / C ++-> C ++プロジェクト
選択する必要があります
プロジェクトタイプ：実行可能ファイル-> Hello World C ++プロジェクト
ツールチェーン：クロスGCC
新しいC ++ Cross GCCプロジェクト

著者フィールドに入力します
ビルドシステムに関する最も重要なこと：
クロスコンパイラのプレフィックス：i586-poky-linux-
クロスコンパイラパス：/home/.../My_Designs/Poky/poky/build/tmp/sysroots/x86_64-linux/usr/bin/i586-poky-linux
プロジェクトをコンパイルします
プロジェクト->プロジェクトのビルド
実行可能ファイルが表示されます
QEMU x86 Linux用にコンパイルされているため、もちろんx86 Linuxで作業しているか互換性がある場合を除き、ホストマシンでも起動する必要があります。 IA64 Ubuntuから始めました。
QEMUを閉じた場合は、もう一度実行してください

 $ runqemu qemux86

xtermターミナルウィンドウが表示されます。タップインターフェイスを作成するには、ルートパスワードを入力する必要があります。

QEMU bash

ご覧のとおり、IPホストマシン192.168.7.1、IP qemu 192.168.7.2があります
その後、QEMU GUIウィンドウが表示されます。
sshおよびsftpを介してQEMUに接続できます。 1つ目はプログラムの起動に役立ち、2つ目はこのプログラムをエミュレートされたマシンに送信するのに役立ちます。
Krusaderファイルマネージャーを使用してファイルを送信しました。 Windowsでは、FileZillaなどを使用できます。
Krusaderでは、[ツール]-> [新しいネット接続...]を選択し、ダイアログボックスで[sftp：//]を選択し、IPとユーザー名を入力します：root

Krusader New Network Connection

QEMUホームフォルダーで、プロジェクトのDebugフォルダーからhello_cross_gcc_02実行可能ファイルをコピーしました
次に、QEMUグラフィカルインターフェイスでターミナルを開き、そこからプログラムを実行します。 sshで接続する方が便利だと思いました。ホストマシンのターミナルウィンドウで、sshを実行します

 $ ssh root@192.168.7.2

最近コピーされた実行可能ファイルを実行します。

 $ ./hello_cross_gcc_02

それは判明するはずです
Hello World！

ADTでビルドする

Yoctoは、以下を含むApplication Development Toolkit（ADT）を提供します。

Pokyを使用するOpenEmbeddedシステムによってコンパイルされた、アーキテクチャ指向のsysrootクロスツールチェーン
Eclipse IDEのYoctoプラグイン
ターゲット機器をエミュレートするQEMU
ユーザースペースで動作するさまざまな開発ツール

Eclipseの準備

これに基づいて： Yocto-Eclipseの構成
Eclipseには、標準パッケージのプラグインが必要です。
Linuxツール

LTTng-Linuxトレースツールキット

モバイルおよびデバイス開発

C / C ++リモート起動
リモートシステムエクスプローラーエンドユーザーランタイム
リモートシステムエクスプローラーのユーザーアクション
ターゲット管理端末
TCF Remote System Explorerアドイン
TCFターゲットエクスプローラー

プログラミング言語

CDTのAutotoolsサポート
C / C ++開発ツール

そして、Yoctoからプラグインを追加する必要があります。ここからダウンロードできます： Yocto Plugin for Eclipse

組立準備

IDEおよび開発ツールとの対話を整理するために、スクリプトが提供されています。

 $ bitbake adt-installer $ bitbake meta-ide-support

YoctoプラグインはQEMUを実行するためにrpcbindを必要とします

 $ sudo apt-get install rpcbind

ファイル/ etc / default / rpcbindを編集する必要があります

 $ sudo nano /etc/default/rpcbind > OPTIONS="-i -w"

エミュレートされたマシンのファイルシステムがあるsysrootsのフォルダーにルートファイルシステムを解凍する必要があります。私たちの場合、qemux86：

 $ runqemu-extract-sdk ./tmp/deploy/images/qemux86/core-image-sato-qemux86.tar.bz2 ./tmp/sysroots/qemux86

EclipseでYocto ADTを構成する

EclipseメニューWindows-> Preferencesで、Yocto Project ADT
クロスコンパイラオプション
ビルドシステム派生ツールチェーン
ツールチェーンのルートの場所：
/home/.../Poky/poky/build/
シスルートの場所：
/home/.../Poky/poky/build/tmp/sysroots/qemux86
ターゲットアーキテクチャ：i586-poky-linux
ターゲットオプション：
QEMU
カーネル：/home/.../Poky/poky/build/tmp/deploy/images/qemux86/bzImage-qemux86.bin

Yocto Project ADT設定

プロジェクトHello、World！ Yocto ADTを使用したEclipse

新しいプロジェクトを作成する
新規プロジェクト-> C ++プロジェクト
プロジェクト名：hello_qemu_cmake_04
プロジェクトの種類：Yocto Project ADT CMake Project-> Hello World C ++ CMake Project
新しいYocto ADT CMakeプロジェクト

次、次、終了
ビルドプロジェクト
プロジェクトフォルダー->デバッグで、hello_qemu_cmake_04を取得する必要があります
これで、QEMUがメニューからEclipseで起動されることを除いて、Cross GCCで作成されたプロジェクトと同じ方法でアプリケーションを開始できます。
実行->外部ツール-> qemu_i586-poky-linux

Eclipse IDEからの起動とデバッグ

IDEからアプリケーションを直接起動およびデバッグできるようにEclipseを構成します。
手順は次のとおりです。
EclipseでADTを使用してアプリケーションをダウンロードしてデバッグする
便宜上、設定の前にリモートマシンを起動する必要があります（前のセクションのように、[実行]> [外部ツール]> [qemu_i586-poky-linux]）。
デバッグを構成するには、メニューからEclipseを選択します
実行->構成のデバッグ...
左側のリストで、「C / C ++ Remote Application」を見つける必要があります。プロジェクトと仮想マシンの名前のアイテムがあるはずです。この「hello_qemu_cmake_04_gdb_i586-poky-linux」があります。あなたはそれを選ばなければなりません。
Yoctoマニュアルでは、C / C ++アプリケーションのリモート絶対ファイルパスを指定することを推奨しています。しかし、今がこれに最適な時期ではありません。最初にリモートマシンとの接続を設定すると便利です。
それまでの間、右側のペインで「デバッガ」タブを選択します。ここでは、「デバッガ」ドロップダウンリストで「リモートgdb / mi」を選択します。これがリストの唯一の要素ですが、それを選択する必要があります。この場合、他のフォームフィールドに入力します。
Eclipse->デバッグ構成-デバッガー

[メイン]タブに戻り、接続を作成します。
「接続」セクションで、「新規...」を選択します。 [新しい接続]ウィンドウで、[TCF]を選択します。私はそれらを2つ持っています。 2番目の理由はわかりませんが、最初の選択肢を選択すると確実にプラスの結果につながります。

Eclipse->デバッグ構成-メイン->新しい接続

[ホスト名]フィールドに、QEMUのIPマシンを入力します。 [接続名]フィールドにはIPを入力したままにしておくことができます。、...後でトラブルを軽減するために、ここで接続時にログインを指定できます。 [接続]セクションで、[編集...]をクリックし、デフォルトのユーザーIDを入力します。ルートログイン

Eclipse->デバッグ構成-メイン->編集-プロパティ

[メイン]タブで、作成した接続を選択します。
ここで、ファイルへのパスと、Eclipseがデバッグされたアプリケーションをリモートマシンにダウンロードするファイルの名前を指定します。
QEMUが実行されている場合、[参照...]をクリックし、接続に問題がない場合は、リモートマシンのファイルシステムを確認し、アプリケーションをダウンロードする場所を選択できます。以下のスクリーンショットと同じ画像を必ずしも持っているとは限りません。しかし、重要なことは次のとおりです。ファイルを指定する必要があります。実行可能ファイルをダウンロードする名前のファイルが存在しないフォルダーを指定する場合、このウィンドウに限定されません。 [デバッグ構成]ウィンドウでファイル名をクリックして追加します。

Eclipse->デバッグ構成-メイン->リモートアプリケーションファイルの選択

Eclipse->デバッグ構成-メイン->リモートアプリケーションファイルの選択

結果は次のようになります。

Eclipse->デバッグ構成-メイン

これでクリックできます。

Eclipseコンソールウィンドウでは、「リモートシェル」は次のようになりました。

 root@qemux86:/# e c h o $ P WD'>' /> …

次に、デバッグパースペクティブに切り替える招待。同意するのは理にかなっています。
デバッガーがオンラインで停止しました

 printf("Hello World!\n");

[ステップオーバー（F6）]をクリックします
ターミナル内

 ... Remote debugging from host 192.168.7.1 Hello World!

これでプログラムを作成できます。これまでのところ、QEMU x86の場合。

QEMU x86用Yocto Embedded Linuxビルドとその最初のアプリケーション