Wi - Fi路由器、數(shù)碼相機(jī)和電視有一些共同點(diǎn)，而這些共同點(diǎn)無(wú)形中帶來(lái)了一些優(yōu)勢(shì)。在這些設(shè)備上運(yùn)行的軟件很有可能是高度定制的針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的Linux。若要使用OS用作特定的任務(wù)，或優(yōu)化工作流，那么，最理想的便是運(yùn)行定制版Linux。

本文將簡(jiǎn)要闡述設(shè)計(jì)師如何使用Yocto開(kāi)源基礎(chǔ)設(shè)備，在MIPS平臺(tái)上定制嵌入式Linux發(fā)行版——使設(shè)計(jì)師能聚焦于產(chǎn)品本身，而不是創(chuàng)建定制發(fā)行版帶來(lái)的復(fù)雜性。

?

有很多方法可以創(chuàng)建定制嵌入式Linux發(fā)行版。首先，獲取所需的軟件庫(kù)和開(kāi)源軟件包——這些可以輕松地在網(wǎng)上找到并下載。之后，則必須手動(dòng)交叉編譯并整合。為簡(jiǎn)化這個(gè)乏味的過(guò)程，有許多工具和框架可以用來(lái)協(xié)助開(kāi)發(fā)人員。

最廣為人知及成功的案例便是Yocto Project。Imagination一直致力于使用MIPS處理器進(jìn)行定制。且這些建立在可用于MIPS的工具和軟件上。

不過(guò)，在我們?cè)敿?xì)闡述MIPS定制Yocto時(shí)，有必要先對(duì)Yocto Project進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

Yocto Project簡(jiǎn)介

為描述Yocto Project，我們可以引述網(wǎng)站上的

“Yocto Project提供了一個(gè)開(kāi)源的、高質(zhì)量的基礎(chǔ)設(shè)備和工具，以幫助開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建自己的定制Linux發(fā)行版，用于任何硬件架構(gòu)及跨多個(gè)細(xì)分市場(chǎng)。Yocto Project旨在為開(kāi)發(fā)人員提供一個(gè)良好的開(kāi)端。Yocto Project還有其他一些項(xiàng)目，包括Poky構(gòu)建系統(tǒng)、Autobuilder自動(dòng)構(gòu)建和測(cè)試系統(tǒng)及嵌入式GLIBC(EGLIBC)C庫(kù)。”

或者，可以觀看以下視頻來(lái)了解：

?

對(duì)于那些熟悉Buildroot發(fā)布環(huán)境的人而言，Yocto是另一個(gè)框架，支持更多的功能，如更多的存儲(chǔ)包等。所以，它要更加全面。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)

Yocto分為三個(gè)主要的層次(還有其他層，但本文不作描述)。每一層的內(nèi)容和配置由稱(chēng)作“recipes”的元數(shù)據(jù)定義。

以下是三個(gè)主要層：
基礎(chǔ)層(開(kāi)放嵌入式內(nèi)核，OE-Core)：這是在嵌入式Linux發(fā)行版中很常見(jiàn)的內(nèi)核軟件集合。例如BusyBox。軟件可以在單一的可執(zhí)行文件中提供一些定制的Unix工具。

設(shè)備層：這一層增加了設(shè)備/開(kāi)發(fā)板特定的元數(shù)據(jù)，如內(nèi)核補(bǔ)丁、內(nèi)核配置、引導(dǎo)裝載程序等。
軟件層：這一層添加了一個(gè)特定的軟件集，如Gnome、XFCE、NodeJS等。

基礎(chǔ)層OE-Core有創(chuàng)建功能齊全的嵌入式Linux發(fā)行版的元數(shù)據(jù)，且是基于Yocto框架任何發(fā)行版所需的內(nèi)核。可以使用配置文件來(lái)添加更多的層。一旦這些層和元數(shù)據(jù)被配置，Bitbake創(chuàng)建工具便會(huì)解析這些元數(shù)據(jù)和配置文件，以進(jìn)行下載和編譯，由此創(chuàng)建發(fā)行版。

Yocto的起點(diǎn)是什么？

Yocto是一個(gè)全面的框架，支持包容和配置許多不同的工具和系統(tǒng)，但卻沒(méi)有具體的著手點(diǎn)。不過(guò)，Yocto可以提供了一個(gè)Linux發(fā)行版的參考Poky，它能提供很好的起點(diǎn)。Poky為無(wú)外設(shè)系統(tǒng)提供配置文件“core-image-minimal” 以及具有圖像使用接口（GUI）的版本“core-image-sato”。

正是由于這些，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員只要關(guān)注產(chǎn)品的軟件需要集成的元數(shù)據(jù)，其余的基礎(chǔ)設(shè)備則由Yocto提供。

例如，我有一款含UI的軟件系統(tǒng)，使用QT框架編寫(xiě)。我可以使用core-image-sato作為參考點(diǎn)，創(chuàng)建嵌入式Linux發(fā)行版。我將獲取QT軟件層，添加路徑至我的配置文件中。同時(shí)，為我的軟件應(yīng)用程序編寫(xiě)一個(gè)定制的元數(shù)據(jù)，描述對(duì)QT的依賴(lài)性。Bitbake將理解及解析配置文件，并使用QT和我的定制軟件，創(chuàng)建一個(gè)core-image-sato分布。有了這些配置文件和元數(shù)據(jù)，就有了嵌入式Linux發(fā)行版，且其支持基于軟件UI的QT。

MIPS的定位

從歷史上看，MIPS已經(jīng)作為OE-Core層的一部分，包含在Yocto中。最近，Imagination擴(kuò)展了這個(gè)支持，在2016年10月發(fā)行的Yocto2.2中，添加了新的MIPS R6指令集架構(gòu)至OE-Core層。Imagination還創(chuàng)建了“meta-img”，即在GitHub上可用的設(shè)備層。這一層為不同的MIPS平臺(tái)和QEMU添加了設(shè)備配置文件，包括?Creator Ci40、 MIPSfpga、SEAD-3 和Rhino Labs SDNA-7130 (UTM-8)。

使用Poky和meta-img層，我們就能很容易地建立一個(gè)基于系統(tǒng)的QEMU，啟動(dòng)運(yùn)行并獲得MIPS提示符。

以下是操作演練：
$ git clone git://git.yoctoproject.org/poky -b morty
$ cd poky
$ git clone https://github.com/MIPS/meta-img.git -b morty
$ source oe-init-build-env
(this will change the current directory to the build one. That is OK)
$ bitbake-layers add-layer ../meta-img
$ MACHINE=qemumips32r2el bitbake core-image-minimal

在接入互聯(lián)網(wǎng)連接快速運(yùn)行的設(shè)備中，這個(gè)過(guò)程耗時(shí)2小時(shí)。
完成上述操作以后，你將在tmp/images/deploy/qemumips32r2el中找到內(nèi)核和根。

Yocto還可以編輯QEMU仿真器，提供帶有正確參數(shù)且簡(jiǎn)單的腳本來(lái)運(yùn)行。

使用 $ ../scripts/runqemu tmp/deploy/images/qemumips32r2el/ nographic
login: root 運(yùn)行 qemu
（使用Ctrl-a X退出QEMU）