九、Yocto创建SDK，给Makefile/CMake使用

Yocto创建SDK、Toolchain，给Makefile/CMake使用

本篇文章为基于raspberrypi 4B单板的yocto实战系列的第九篇文章：
一、yocto 编译raspberrypi 4B并启动
二、yocto 集成ros2(基于raspberrypi 4B)
三、Yocto创建自定义的layer和image
四、Yocto创建静态IP和VLAN
五、Yocto集成QT5
六、Yocto给组件分组(packagegroups)
七、Yocto使用systemd设置开机自启动程序
八、Yocto 创建自定义的conf文件

本章节介绍如何创建一个yocto sdk并且使用sdk来开发应用程序。

一、介绍

通常含有yocto编译环境的能够直接用来编译应用程序，比如之前我们编写的qt luncher demo程序，就是创建了一个bb文件集成到meta-rpi-robot文件夹下并最终编译到烧录image里面。但是有时候我们需要协同开发，并不能保证每个人都会有yocto源码环境，构建一个yocto环境会耗费数个小时，这时候其实我们可以通过yocto主机环境构建一个sdk给其他同学使用，这样其他同学并不需要yocto的主机环境也能完成交叉编译测试，大大提高了开发效率和协同性。

如上图所示，安装sdk以后的sdk machine可以交叉编译代码、调试代码、通过推送可执行的交叉编译产物进行功能验证，等验证结束以后在编写bb文件到yocto project machine上去做系统集成。

二、创建Yocto sdk

Yocto sdk分成两种：Standard SDK和Extensible SDK。
这两种sdk里面都具有如下组件：

• 交叉编译工具链
• 目标平台的运行环境包含头文件、动态库等内容，一般叫做sysroot
• 环境初始化脚本
  他们之间的区别如下：
  
  Extensible SDK基本包含了yocto主机环境的所有构建环境，能够使用devtool工具快捷操作，有和使用原生完整yocto构建环境的体验。但是也会导致sdk的环境过大，通常情况下如果只想用sdk来交叉编译程序那么使用Standard SDK基本就可以满足需求。

下面我们就来创建我们raspberrypi 4b配套的sdk：

source poky-kirkstone/oe-init-build-env  rpi-build
bitbake rpi-robot-image -c populate_sdk

这样我们就得到了sdk文件，是一个.sh的脚本文件，完整路径在tmp/deploy/sdk路径下面，执行这个脚本就会开始安装我们的sdk:

默认安装到/opt/poky/4.0.17文件夹下面：

三、使用sdk 配合makefile编译应用程序

上面安装了我们的sdk就可以利用sdk来交叉编译我们的应用程序了，因为makefile比较简单，这里我们简单做个示例，使用下面两个变量编译即可：

source /opt/poky/4.0.17/environment-setup-cortexa72-poky-linux
$CC -o main main.c
$CXX -o main main.cpp

四、使用sdk 配合cmake编译应用程序

本小节介绍如何在cmake工程中配合sdk来完成交叉编译
首先创建一个测试程序main.cpp

#include <iostream>

int main(int argc, char** argv)
{
        std::cout << " hello yocto! " << std::endl;
        return 0;
}

然后创建一个CMakeLists.txt：

cmake_minimum_required (VERSION 3.5.1)
project(cmake-test CXX)

add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp)

下面关键就是需要创建一个poky_toolchain.cmake文件

set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)

# specify the cross compiler
set(CMAKE_C_FLAGS " -mcpu=cortex-a72 -march=armv8-a+crc -mbranch-protection=standard -fstack-protector-strong -O2 -D_FORTIFY_SOURCE=2 -Wformat -Wformat-security -Werror=format-security --sysroot=/opt/poky/4.0.17/sysroots/cortexa72-poky-linux")
set(CMAKE_CXX_FLAGS "-mcpu=cortex-a72 -march=armv8-a+crc -mbranch-protection=standard -fstack-protector-strong -O2 -D_FORTIFY_SOURCE=2 -Wformat -Wformat-security -Werror=format-security --sysroot=/opt/poky/4.0.17/sysroots/cortexa72-poky-linux")

set(CMAKE_C_COMPILER   "aarch64-poky-linux-gcc")
set(CMAKE_CXX_COMPILER "aarch64-poky-linux-g++")

# where is the target environment
set(CMAKE_SYSROOT $ENV{SDKTARGETSYSROOT})

set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH  $ENV{SDKTARGETSYSROOT})
# search for programs in the build host directories (not necessary)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
# for libraries and headers in the target directories
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)

下面就是开始交叉编译：

source /opt/poky/4.0.17/environment-setup-cortexa72-poky-linux
mkdir build && cd build 
cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="poky_toolchain.cmake" ..
make

结果如下，可以看到我们的cmake-test程序确实是ARM架构的应用程序。