如何搭建C++的嵌入式Linux环境 使用Yocto构建定制系统

搭建c++++嵌入式linux环境并用yocto构建定制系统需按以下步骤进行：1. 准备宿主机环境，推荐使用ubuntu lts并安装必要软件包；2. 下载yocto project，使用repo工具管理源码；3. 配置编译环境，执行source oe-init-build-env命令；4. 选择目标机器，设置machine变量；5. 构建基础镜像，使用bitbake core-image-minimal；6. 添加c++支持，在local.conf中添加所需编译工具；7. 编写c++程序并在外部开发；8. 创建yocto recipe描述编译安装过程；9. 编译并安装程序，添加layer后使用bitbake编译；10. 烧录镜像到目标硬件；11. 运行程序。选择yocto版本时应优先考虑稳定版本如kirkstone，并参考发布说明确认硬件和功能支持情况。调试c++程序可通过gdb远程调试、日志输出、单元测试及strace追踪系统调用来实现。优化系统大小可采取选择最小化镜像、移除不必要的软件包、使用strip命令、启用squashfs压缩、优化内核配置以及合理使用静态链接等措施。

总的来说，搭建C++嵌入式Linux环境，并用Yocto构建定制系统，核心在于理解Yocto的工作方式、配置合适的编译环境，以及针对目标硬件进行优化。这并非一蹴而就，需要耐心和实践。

解决方案

搭建C++嵌入式Linux环境并使用Yocto构建定制系统，可以分解为几个关键步骤：

1. 准备宿主机环境： Yocto需要在Linux环境下运行。推荐使用Ubuntu LTS版本。确保安装了必要的软件包，例如git, build-essential, gcc, g++, python3, wget, tar, unzip, texinfo, chrpath, ccache, bc, libssl-dev, kmod, flex, bison, gperf, libncurses5-dev, libncursesw5-dev, zlib1g-dev, libsqlite3-dev, autoconf, libtool等。可以用apt-get install命令安装。

   立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

2. 下载Yocto Project： 可以从Yocto Project官网下载最新的稳定版本。通常建议使用repo工具来管理Yocto的多个git仓库。

   

   mkdir yocto
   cd yocto
   repo init -u git://git.yoctoproject.org/poky -b kirkstone # kirkstone 是一个Yocto版本，可以替换为其他版本
   repo sync

3. 配置编译环境： 进入Yocto目录，执行source oe-init-build-env命令，这会创建一个build目录，并设置必要的环境变量。

4. 选择目标机器： 在build/conf/local.conf文件中，设置MACHINE变量。例如，MACHINE = "qemux86-64"表示使用QEMU模拟x86_64架构。你需要根据你的目标硬件选择合适的MACHINE类型。

5. 构建基础镜像： 使用bitbake命令构建镜像。例如，bitbake core-image-minimal会构建一个最小化的Linux镜像。

6. 添加C++支持： 确保你的镜像包含了C++编译工具链。可以在build/conf/local.conf文件中添加IMAGE_INSTALL_append = " packagegroup-core-buildessential"，这会安装必要的编译工具。或者，更精细地控制，添加IMAGE_INSTALL_append = " gcc g++ libstdc++ libstdc++-dev"。

   

   Shell脚本编写基础 中文WORD版

   Shell本身是一个用C语言编写的程序，它是用户使用Linux的桥梁。Shell既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。作为命令语言，它交互式地解释和执行用户输入的命令；作为程序设计语言，它定义了各种变量和参数，并提供了许多在高级语言中才具有的控制结构，包括循环和分支。它虽然不是Linux系统核心的一部分，但它调用了系统核心的大部分功能来执行程序、建立文件并以并行的方式协调各个程序的运行。因此，对于用户来说，shell是最重要的实用程序，深入了解和熟练掌握shell的特性极其使用方法，是用好Linux系统

   下载

7. 编写C++程序： 在Yocto环境之外，编写你的C++应用程序。

8. 创建Yocto Recipe： 为你的C++程序创建一个Yocto recipe（.bb文件）。这个recipe描述了如何编译和安装你的程序。一个简单的例子：

   SUMMARY = "My C++ application"
   SECTION = "examples"
   LICENSE = "MIT"
   LIC_FILES_CHKSUM = "file://${COMMON_LICENSE_DIR}/MIT;md5=0835ade698e0bcf85fbe63238782921d"
   
   SRC_URI = "file://myapp.cpp"
   
   S = "${WORKDIR}"
   
   do_compile() {
       ${CXX} ${CXXFLAGS} -o myapp myapp.cpp
   }
   
   do_install() {
       install -d ${D}${bindir}
       install -m 0755 myapp ${D}${bindir}
   }

9. 编译并安装你的程序： 将你的recipe文件放在Yocto的layer中，并在build/conf/bblayers.conf文件中添加该layer。然后，使用bitbake myapp编译并安装你的程序。

10. 烧录镜像到目标硬件： 将构建好的镜像烧录到你的嵌入式设备上。具体的烧录方法取决于你的硬件。

11. 运行你的程序： 启动你的嵌入式设备，通过SSH或者串口登录，找到你的程序（通常在/usr/bin目录下），并运行它。

如何选择合适的Yocto版本？

Yocto版本选择并非随意。较新的版本通常包含最新的软件和安全补丁，但也可能引入新的问题。稳定版本（LTS）是比较稳妥的选择，例如Kirkstone。选择时，需要考虑你的硬件平台是否支持该版本，以及你需要的软件功能是否包含在内。可以参考Yocto Project的发布说明，了解每个版本的特性和已知问题。

如何调试在嵌入式Linux上运行的C++程序？

调试嵌入式Linux上的C++程序通常比较麻烦。可以使用GDB进行远程调试。首先，在你的Yocto镜像中包含GDB server。然后，在你的宿主机上使用GDB客户端连接到嵌入式设备上的GDB server。这需要配置网络连接，并确保你的GDB客户端版本与嵌入式设备上的GDB server版本兼容。此外，还可以使用日志输出、单元测试等方法辅助调试。使用strace命令也可以追踪程序的系统调用，帮助定位问题。

如何优化Yocto构建的嵌入式Linux系统的大小？

嵌入式设备的存储空间通常有限，因此需要尽可能减小系统的大小。可以采取以下措施：

• 选择最小化的基础镜像： 例如core-image-minimal。
• 移除不必要的软件包： 在local.conf文件中，使用IMAGE_INSTALL_remove变量移除不需要的软件包。
• 使用strip命令： 在编译过程中，使用strip命令移除可执行文件中的调试信息。
• 启用压缩： 使用SquashFS文件系统，可以压缩文件系统的大小。
• 优化内核配置： 裁剪内核配置，移除不需要的驱动和功能。
• 使用静态链接： 静态链接可以避免依赖动态链接库，从而减小系统的大小。但静态链接会增加可执行文件的大小。需要权衡利弊。