如何在虛擬機器中執行 YOCTO LINUX 作業系統

有時我們需要完整的開發環境來編譯、部署和測試解決方案,有時卻無法直接在硬體上執行,或是所提供的 SDK 不足以支援我們的開發計畫。舉例而言,Intel Edison 或 Galileo 可能就會發生以下情況:該如何在 Yocto Linux 作業系統上編譯整個框架、運行時間和相依性? 我將在本文示範建立可執行的 Yocto 映像,以及在 QEMU 這款基本軟體模擬器進行測試的方法,之後還會說明如何在超管理器 (如 Windows 上的 Microsoft Hyper-V) 執行映像。
評論
評論

有時我們需要完整的開發環境來編譯、部署和測試解決方案,有時卻無法直接在硬體上執行,或是所提供的 SDK 不足以支援我們的開發計畫。舉例而言,Intel Edison 或 Galileo 可能就會發生以下情況:該如何在 Yocto Linux 作業系統上編譯整個框架、運行時間和相依性?

我將在本文示範建立可執行的 Yocto 映像,以及在 QEMU 這款基本軟體模擬器進行測試的方法,之後還會說明如何在超管理器 (如 Windows 上的 Microsoft Hyper-V) 執行映像。

進入教學前的準備事項

• Debian/Ubuntu (於 Debian 8.2 amd 64 測試)
• 網際網路連線
• 磁碟至少需有 100 GB 的可用空間

建置機器的前備作業

以 root 身份 (或以「sudo」) 執行下列指令:

註 1:上述指令能否成功,端看所用的 Ubuntu/Debian 版本。最後,如需解決套件的相依性問題,可執行「aptitude」強制安裝所需套件的正確版本 (如「aptitude install libsdl1.2-dev」)。

註 2:至於其他的 Linux 發行版,如 RadHat、CentOS、Fedora、SuSe、Gentoo 等,建議使用正確套件管理器 (如 zypper、yum 等),各別檢查先前套件的版本。

第一步:設定作業資料夾

採用一般使用者身份 (無 root 權限)

註 4:如需取得最先進的新版 Yocto 資源,可以擷取主開發分支,請以下列程式碼替換 wget 操作:

註 5:此外還可用代碼來選擇特定的開發分支。例如:

第二步:為系統殼層設定環境變數

指令碼執行後若正確運作,你的位置將變更至一個建置用子目錄,此處就是新的工作區。看起來會像這樣:/home//yocto-2.0/poky-jethro-14.0.0/build/。

第三步:設置 Bitbake

執行前述指令碼後會建立一個 conf/local.conf 檔案。

此組態檔必需設置 Yocto 的建置引擎 Bitbake (Yocto Project 的核心元件)。

請以喜好的文字編輯器編輯 Bitbake 的設定檔。此教學採用 nano,一款簡單的命令列介面,可供類似 Unix 的環境使用,操作如下:

以下規則不做註記:

建議將所有可用額外功能都建置於映像。雖然將得出龐大映像 (各約 8 GB),但也會十分完整,可靈活因應開發作業的各種需求。

 

現在請同時按下 CTRL+X 鍵,將變更儲存至 local.conf 檔案。

接下來:

此時 Hob (BitBake 用的 GTK2 型圖形使用者介面) 的實例應該已經啟動,請檢查建置系統的正確性。

現在請從下拉式選單中選取 qemux86 作為機器。

請等到 Hob 結束分析 BitBake 的「配方」並產生相依樹狀結構。接下來請從上方選單的「select an image recipe (選擇映像配方)」選擇喜好的目標映像並開始建置。我們在此例選擇無 GUI 的完整核心映像:core-image-full-cmdline。

現在請點選「Advanced Configuration (進階組態)」。

如需建置最新的穩定版本,請到「Image types (映像類型)」面板,保留「Distro」選單中的 poky。然後請在「Image types (映像類型)」欄位中選擇所需格式:我通常會選擇「.iso」、「.vdi」和「.vmdk」這些最實用且直覺的格式。

在「Output (輸出)」面板中,請選擇最符合自身需求的選項。建議至少為映像多留 4GB 的可用儲存空間,以便放入 i686 架構的 SDK (如使用 Edison 開發板)。此外,我還發現將「deb」設定為根檔案系統的封裝格式相當實用。如下所示:

好了,儲存吧。現在可以來建置映像了!請點選「Build image (建置映像)」!

Hob 會以你喜好的設定值啟動一個 bitbake core-image-full-cmdline 實例,

註 7:這項程序將耗時良久,才能建置最終映像。不過,根據你的主機設備的能力,「BitBake parallel threads (BitBake 平行執行緒)」和「Make parallel threads (產生平行執行緒)」上用於建置作業的處理器數目,都可予以變更。也可以在 Hob 設定視窗內修改這些變數:

註 8:最後,你將能夠透過 Hob 來決定將哪些套件納入所需建置的映像之中。選擇「Edit image recipe (編輯映像配方)」便能在開始建置映像之前進行此動作。

然後在下列視窗挑選想要加入的套件:

建置程序結束之後,就可以直接試用全新生成的映像了!點選「Run image (執行映像)」,Hob 便會啟動 QEMU 的實例來執行新建立的 qemux86 映像。

但在此之前,系統會要求提供超級使用者的權限密碼:

另一個 UNIX 命令列控制台視窗會開啟,顯示加載狀態和 Yocto Project 作業系統的啟動畫面。

現在可以登入新建立 Yocto 映像的 root 帳戶了。請記住:若將 EXTRA_IMAGE_FEATURES 變數中的除錯-調校參數插入 conf/local.conf,即可無需密碼直接以 root 身份登入。否則在構建映像之前就要在配方中設定好 root 密碼。

現在可以開始使用 Yocto QEMU 虛擬機器了。

註 9:依照教學說明建置 Yocto 映像後,會佔據磁碟 89.8GB 的空間。

所生成映像的格式,如 .iso、.vmdk、.vdi 及其他格式,均是由下列目錄選出:~/yocto-2.0/poky-jethro-14.0.0/build/tmp/deploy/images/qemux86/*。現在,您可自由將映像載入喜好的超管理器或模擬器 (如 Microsoft* Hyper-V、vmWare Fusion、Virtualbox 等)。


連續三年展出獲業界佳評肯定,亞洲工業 4.0 暨智慧製造系列展 8 月 24 日至 27 日盛大登場

國內規模最大的「Intelligent Asia 亞洲工業 4.0 暨智慧製造系列展」將於 8 月 24 日至 27 日在台北南港展覽館一、二館隆重登場,九大工業主題的專區展出與論壇活動組成歷屆之最的龐大陣容。
評論
Photo Credit:展昭國際
評論

近年來,全球製造業者面臨供應鏈的多重挑戰。台灣因為良好的製造基礎,結合 AI、5G 等科技的導入,不斷往「亞洲高階製造中心」的目標邁進,搶占全球供應鏈的核心地位。國內規模最大的智慧製造展覽會「Intelligent Asia 亞洲工業 4.0 暨智慧製造系列展」連續三年成功實體展出,獲得業界的高度評價與肯定。今年展會將於 8 月 24 日(三)至 27 日(六)在台北南港展覽館一、二館隆重登場,結合自動化、機器人、物流、冷鏈科技、模具、3D 列印、雷射、流體傳動及機械要素等九大工業主題,匯集 1200 多家參展廠商、使用超過 4000 個攤位,龐大陣容為歷屆之最。

自動化展與機器人展延續往年氣勢,匯集國內關鍵零組件領導品牌、整廠自動化解決方案供應商,以及來自德國、日本、瑞士等國多家知名外商公司展出工業電腦、工控系統、關鍵零組件、機械手臂、自動化軟體、先進廠房設備、量測與檢測儀器、雲端大數據、AI應用、無人化搬運裝置及加工機具等項目,充分展現製造業對於人機協作、系統串聯及虛實整合的發展趨勢與市場需求。

「服務型機器人專區」為另一亮點,上市公司與指標性 AMR 業者展出最新應用,專門應對遠端作業及無人化的新常態,可視爲後疫情時代崛起之新商機。除了自動化與機器人展之外,同期活動還有「2022 TAIROA 國際論壇」邀請友嘉集團總裁朱志洋、勤誠興業董事長陳美琪、中鼎集團永續長何麗嫺等,業界具有高敏銳度經營管理者,分享如何運用韌性供應鏈與綠色生產轉型,讓企業保有永續經營的關鍵競爭力。

Photo Credit:展昭國際

模具展及 3D 列印展聚焦產品開發端的製程相關技術,協助國內業者從 OEM 轉型為 ODM 的角色,展出項目包含模具加工、檢測、設計技術,以及積層製造設備、耗材、建模軟體、掃描與代客服務。模具開發能力是商品化的關鍵,業者推動軟體模擬創造數位分身並達到 T0 量產,大幅縮短產品上市時程,積極面對客製化及多樣化需求的考驗;3D 列印技術除了速度快及成本低的打樣優勢之外,在材料端創新不斷,技術與設備更往精緻化、穩定化及工業化的目標發展,未來應用商機將是潛力無窮。

AI 與 IoT 同樣也正在改變物流的作業模式,物流暨物聯網展與冷鏈科技展本屆展出亮點涵蓋箱式倉儲機器人、自主移動機器人、無人堆高機、四向穿梭車保管系統、自然冷媒制冷機組、智慧緩衝氣墊機、智慧型三溫層車廂、智慧運輸系統、冷熱智取櫃、三輪電動機車、智慧包裝設備、高速自動分揀機等,透過科技降低人力仰賴,並解決業者在倉儲空間及分揀效率上的痛點,進而減少固定成本。展覽期間舉辦「智慧物流論壇」,四天共舉辦 30 個場次,邀請智慧科技與數位轉型的代表人物,分享產業技術與經驗,議題從元宇宙、冷鏈科技、物流地產、物流科技到新零售等趨勢。

雷射展除了有光學、板金、五金等產業公協會及廠商共襄盛舉,更獲歐美日國際大廠連續支持,足見光製造技術在產業扮演關鍵角色。展期舉辦的論壇暨產品發表會,邀請市占領導品牌演講,內容涵蓋半導體雷射、國產雷射源、精密光學、汽車工業、Micro LED 及板金加工等範疇,展現光製造跨域應用的廣泛可能性。

兩年一度流體傳動展展出自動化設備高品質精密零組件,為企業產能打下穩固根基,也以「智能控制與綠色未來」爲主題推出論壇與技術研討會,邀請專家學者一同深入對談流體傳動、風力發電、淨零碳排等技術發展及未來商機展望。

Photo Credit:展昭國際

主辦單位展昭公司表示,今年展覽集中各產業具密切關係的供應鏈,並兼顧專業交流活動,提供業界一站滿足、由上而下完整的採購思維與人際交流,飽覽創新技術與前瞻趨勢,精彩可期。目前已開放免費預登參觀,建議事先完成登記以利參觀。

本文章內容由「展昭國際」提供,經關鍵評論網媒體集團廣編企劃編審。