📚 课程目录第2章开发环境搭建

2. 开发环境搭建：宿主机要求与首次构建

说实话，做嵌入式开发，环境搭不好，后面全是坑。我见过太多人花了一周时间折腾Yocto，结果卡在依赖包上。这一章，咱们就把地基打牢。

2.1 宿主机要求

Yocto对宿主机有一定要求。别想着用Windows或者Mac直接跑，虽然能折腾，但那是给自己找麻烦。我个人习惯用Ubuntu LTS版本，稳定，社区支持好。

项目	最低要求	推荐配置
操作系统	Ubuntu 20.04 / Debian 11	Ubuntu 22.04 LTS
CPU	4核	8核及以上
内存	8GB	16GB+
磁盘空间	100GB空闲	250GB+ SSD
文件系统	ext4	ext4 (不要用NTFS)

⚠️ 磁盘警告： 千万别用NTFS或FAT32挂载的磁盘来放Yocto源码。Yocto构建过程中会创建大量符号链接，NTFS不支持。我曾经有个同事图省事，把代码放在Windows共享盘上，结果构建到一半全部失败，查了两天才找到原因。

2.2 安装必要软件包

Yocto构建需要一堆工具链。别怕，一条命令搞定。我建议先更新一下系统包索引：

sudo apt update
sudo apt upgrade -y

然后安装Yocto必需的基础包：

sudo apt install -y \
    gawk wget git diffstat unzip texinfo \
    gcc build-essential chrpath socat cpio \
    python3 python3-pip python3-pexpect \
    xz-utils debianutils iputils-ping \
    python3-git python3-jinja2 libegl1-mesa \
    libsdl1.2-dev xterm python3-subunit \
    mesa-common-dev zstd liblz4-tool

嗯，这里要注意。不同Ubuntu版本需要的包略有差异。如果你用的是Ubuntu 22.04，上面这个列表基本够用。如果是Debian，可能还需要额外装一个python3-distutils。

💡 小技巧： 我习惯把安装命令写成一个shell脚本，每次换机器直接跑。省得一个个敲，还容易漏。

2.3 配置Git和Repo

Yocto用Git管理源码，用Repo管理多个Git仓库。说白了，Repo就是Google写的一个Python脚本，帮你批量操作多个Git仓库。

先配Git，这是基本功：

git config --global user.name "你的名字"
git config --global user.email "你的邮箱"
git config --global color.ui auto

然后装Repo工具。我个人喜欢把它放在~/bin目录下：

mkdir -p ~/bin
curl https://storage.googleapis.com/git-repo-downloads/repo > ~/bin/repo
chmod a+x ~/bin/repo
echo 'export PATH=$PATH:~/bin' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

验证一下是否装好了：

repo --version

如果能看到版本号，说明搞定了。

2.4 下载Yocto源码

Yocto的源码通过Repo来拉取。我们先用Poky作为参考发行版。Poky说白了就是Yocto的官方示例，包含了BitBake构建系统和元数据。

创建一个工作目录，我习惯叫yocto-workspace：

mkdir ~/yocto-workspace
cd ~/yocto-workspace

然后初始化Repo并同步源码。这里以Yocto 4.0 (Kirkstone)为例，这个版本比较稳定，适合学习：

repo init -u https://git.yoctoproject.org/poky -b kirkstone
repo sync

这个过程取决于你的网速。我第一次拉的时候等了将近半小时。别急，去喝杯咖啡。

    📌 关于版本选择： Yocto每两年出一个LTS版本。Kirkstone (4.0) 是2022年的LTS，支持到2024年。如果你做产品，建议选LTS版本。非LTS版本虽然新，但API变化快，维护起来头疼。

2.5 首次构建最小系统

源码拉下来了，咱们先构建一个最小系统。目标就是跑通整个流程，验证环境没问题。

先设置环境变量。Yocto提供了一个脚本，帮你搞定一切：

cd ~/yocto-workspace/poky
source oe-init-build-env build

执行完这个命令，你会自动进入build目录。这个脚本做了三件事：

设置BitBake和OpenEmbedded的环境变量
创建build/conf目录，生成默认配置文件
把当前shell切换到构建目录

然后看一下生成的配置文件：

ls conf/
# 你会看到 bblayers.conf 和 local.conf

对于首次构建，local.conf里有个关键参数要改。用你喜欢的编辑器打开它：

nano conf/local.conf

找到MACHINE变量，默认是qemux86-64。如果你想为真实硬件构建，比如树莓派或BeagleBone，就改成对应的机器名。咱们先保持默认，用QEMU模拟器跑：

MACHINE ??= "qemux86-64"

还有一个参数我建议改一下——并行编译数。根据你的CPU核心数来设：

BB_NUMBER_THREADS = "8"
PARALLEL_MAKE = "-j 8"

好了，开始构建。目标选core-image-minimal，这是Yocto提供的最小系统镜像：

bitbake core-image-minimal

第一次构建会下载所有依赖的源码包，编译交叉工具链，然后构建整个系统。这个过程……嗯，第一次会比较慢。在我的8核机器上，大概需要40分钟到1小时。如果你用4核，可能要2小时以上。

⚠️ 网络问题： 构建过程中会从多个开源项目服务器下载源码。如果你在墙内，可能会遇到下载失败。我建议提前配置好代理，或者在local.conf里添加国内的镜像源。具体配置方法，后面章节会详细讲。

构建完成后，你会看到类似这样的输出：

NOTE: Tasks summary: Attempted 2345 tasks of which 0 didn't need to be rerun, all succeeded

生成的镜像在tmp/deploy/images/qemux86-64/目录下。你可以用QEMU启动它：

runqemu qemux86-64

如果看到QEMU窗口里出现了Linux登录提示符，恭喜你，环境搭建成功了！

💡 我的经验： 第一次构建成功后，我建议你备份一下downloads目录。下次换机器或者重新构建时，直接拷贝过去，能省掉大量下载时间。这个目录默认在build/downloads下。

2.6 本章知识结构

下面这张图帮你理清整个开发环境的搭建流程：