El objetivo de este artículo es explicar paso a paso como se puede utilizar el proyecto Yocto para crear nuestra propia distribución de Linux. Primero construiremos una para ejecutarla en QEMU y después otra para nuestra Raspberry Pi.
Inicio rápido
El inicio rápido con el proyecto Yocto está perfectamente documentado en Yocto Project Quick Start. En cualquier caso aquí resumiremos los pasos deteniéndonos en los de mayor importancia.
Requisitos
Una distribución de Linux. En nuestro caso, por simplicidad, cualquiera de las basadas en Debian.
Paquetes de desarrollo. En el sistema deben estar instalados una serie de paquetes utilizados habitualmente en tareas de desarrollo. En un sistema basado en Debian deberían poder instalarse con el siguiente comando:
sudo apt-get install sed wget cvs subversion git-core coreutils unzip texi2html texinfo libsdl1.2-dev docbook-utils gawk python-pysqlite2 diffstat help2man make gcc build-essential g++ desktop-file-utils chrpath libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev mercurial autoconf automake groff
Construir una imagen de sistema Linux
El proceso de construir una imagen genera una distribución de Linux completa, incluyendo las herramientas de desarrollo para la misma.
Comenzamos descargando el sistema de construcción Poky de la última versión del proyecto Yocto y la descomprimimos.
wget http://downloads.yoctoproject.org/releases/yocto/yocto-1.6.1/poky-daisy-11.0.1.tar.bz2
tar jxf poky-daisy-11.0.1.tar.bz2
Creamos el directorio raspberry-pi-build donde construir la imagen y configuramos las variables de entorno necesarias.
source poky-daisy-11.0.1/oe-init-build-env raspberry-pi-build
Como las variables de entorno configuradas por este comando se pierden al cerrar la shell, en caso de que eso ocurra o de abandonar la sesión sería necesario volver a ejecutar el anterior comando antes de continuar.
Construimos la imagen.
bitbake core-image-minimal
Dicha imagen puede ejecutarse en QEMU de la siguiente manera.
runqemu qemux86
Y en unos segundos tendremos acceso a la consola de nuestra nueva distribución.
Optimizando la construcción
En el archivo conf/local.conf del directorio raspberry-pi-build se pueden definir algunos parámetros que pueden reducir el tiempo necesario para construir la imagen si se dispone de un sistema multi-núcleo.
Si se tienen N núcleos, es conveniente descomentar las variables BB_NUMBER_THREADS y PARALLEL_MAKE y asignarle N + 1. Por ejemplo, con 8 núcleos el valor debería ser 9:
BB_NUMBER_THREADS = "9"
PARALLEL_MAKE = "-j 9"
Mientras que para ahorrar espacio en disco se puede incluir la siguiente sentencia:
INHERIT += "rm_work"
Al hacerlo nos aseguramos de que el directorio donde se hace cada paquete es eliminado cuando se termina de hacer.
Crear una distribución para ARM
El ejemplo estándar del proyecto Yocto se construye por defecto para la arquitectura qemux86. Es decir, para un sistema x86 que va a ejecutarse emulado sobre QEMU.
En caso de querer compilar para otra arquitectura solo es necesario indicarlo en la configuración. Para eso, por ejemplo, buscamos la variable MACHINE en raspberry-pi-build/conf/local.conf e indicamos que la máquina de destino de la imagen es qemuarm:
MACHINE ?= "qemuarm"
Así estaríamos indicando que queremos un sistema ARM que también va a ser ejecutado sobre QEMU. Para probarlo solo nos quedaría construir la nueva imagen y ejecutarla en el emulador:
bitbake core-image-minimal
runqemu qemux86
Crear una distribución para Raspberry Pi
Yocto incluye de serie, soporte para diversas arquitecturas. En caso de querer construir una imagen para alguna que no esté incluida solo es necesario añadir una capa que incorpore los archivos de configuración necesarios.
Para Raspberry Pi dicha capa es meta-raspberrypi, una capa BSP que agrupa todos los metadatos necesarios para construir imágenes para estos dispositivos. Fundamentalmente, contiene configuraciones para el núcleo y opciones para la arquitectura.
Los pasos para incorporarla a nuestro proyecto comienzan por clonar localmente el repositorio meta-raspberrypi fuera del directorio raspberry-pi-build.
git clone https://github.com/djwillis/meta-raspberrypi.git
A continuación cambiamos a la rama danny, que es la de la versión de Poky que estamos usando.
cd meta-raspberrypi
git checkout danny
Buscamos la variable BBLAYERS en raspberry-pi-build/conf/bblayers.conf y añadimos al final la ruta hasta el repositorio de la capa meta-raspberrypi para incluirla en el proceso de construcción. Por ejemplo:
BBLAYERS ?= "
/home/usuario/poky-danny-8.0/meta
/home/usuario/poky-danny-8.0/meta-yocto
/home/usuario/poky-danny-8.0/meta-yocto-bsp
/home/usuario/meta-raspberry-pi
"
Posteriormente, buscamos la variable MACHINE en raspberry-pi-build/conf/local.conf e indicamos que la máquina de destino de la imagen es raspberrypi
MACHINE ?= "raspberrypi"
Finalmente construimos la imagen.
cd raspberry-pi-build
bitbake rpi-basic-image
Esta imagen incluye un servidor SSH y un splash de Raspberry Pi durante el arranque. Mientras que la imagen alternativa rpi-hwup-image no contiene ninguna de las dos cosas.
Para probarla en el dispositivo, solo tenemos que transferir la imagen construida a la tarjeta SD.
sudo dd if=tmp/deploy/images/rpi-basic-image-raspberrypi.rpi-sdimg of=/ruta/a/la/sd
Referencias
