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Open Embedded un framework libre pour assurer la cohérence de son projet

  • 1. www.cioinfoindus.fr C. Charreyre christian.charreyre@cioinfoindus.fr Open Embedded un framework libre pour assurer la cohérence de son projet OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 1
  • 2. Licence www.cioinfoindus.fr Attribution-Noncommercial-Share Alike 2.0 France You are free: to Share - to copy, distribute, display, and perform the work to Remix - to make derivative works Under the following conditions: Attribution. You must attribute the work in the manner specified by the author or licensor (but not in any way that suggests that they endorse you or your use of the work). Non commercial. You may not use this work for commercial purposes. Share Alike. If you alter, transform, or build upon this work, you may distribute the resulting work only under the same or similar license to this one. For any reuse or distribution, you must make clear to others the license terms of this work. The best way to do this is with a link to http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/fr/deed.en_US . Any of the above conditions can be waived if you get permission from the copyright holder. Nothing in this license impairs or restricts the author's moral rights. OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 2
  • 3. CIO Informatique www.cioinfoindus.fr Industrielle Société d'ingénierie en informatique industrielle et technique Au service de nos clients depuis 1990 Une équipe de 15 spécialistes pour accompagner les projets industriels ou militaires La culture des systèmes ouverts et normalisés, l'expertise de l'embarqué et du temps réel Investissement sur Linux depuis 2000 Centre de Compétences créé fin 2001 Siège à St Etienne, agence à Marseille Membre de Libertis, association de SSLL en région PACA http://www.libertis.org OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 3
  • 4. Linux sur le marché de l'embarqué www.cioinfoindus.fr Linux est un acteur en croissance rapide sur le marché de l'embarqué Il est utilisé dans plus de 50% des nouveaux design depuis 2008 Which OSes have been in used in your embedded designs during the past 2 years? Source Embedded Linux Market Survey 2009 OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 4
  • 5. Linux dans l'électronique grand public www.cioinfoindus.fr De nombreux appareils basés sur Linux : OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 5
  • 6. Évolutions de Linux www.cioinfoindus.fr embarqué Il y a quelques années, Linux = moteur d'applications enfouies : Besoin d'un kernel Besoin glibc Utilisation de busybox Application embarquée home made sur ces bases Peu de soucis de cohérence ou de complexité Besoins actuels : applications embarquées riches : Moins de limitations de mémoire vive ou de masse IHM riches : tactile, vidéo, image, culture « IPhone » Nécessité d'assembler de manière cohérente de multiples briques logicielles de base OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 6
  • 7. Travailler avec Linux www.cioinfoindus.fr Un monde fragmenté aux multiples sources Bootloaders (UBoot, RedBoot, LILO, Grub, ...) Kernel (kernel.org, fournisseur hardware, ...) Librairies de base (glibc ou alternatives réduites) Bases applicatives (busybox, kits embarqués libres ou propriétaires, ....) IHM (Qt, MicroWindows/NanoX, ...) Multimédia (Mplayer, Gstreamer, Xine, ....) Extensions temps réel (RTAI, Xenomai, …) Qu'il faut assembler en un paquet cohérent : votre application OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 7
  • 8. Travailler avec Linux www.cioinfoindus.fr Faire attention au respect de licences multiples (GPL, LGPL, BSD, etc...) Les connaitre et les respecter Adapter ce que l'on utilise à sa stratégie de publications de codes source Pour des applications riches, des Software Development Kits structurés sont conseillés : Buildroot Scratchbox Open Embedded .... OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 8
  • 9. Pourquoi www.cioinfoindus.fr OpenEmbedded ? Pour éviter cela OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 9
  • 10. Pourquoi www.cioinfoindus.fr OpenEmbedded ? Pour gérer cela OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 10
  • 11. Pourquoi www.cioinfoindus.fr OpenEmbedded ? Dépendances de nautilus : 72 librairies OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 11
  • 12. Pourquoi www.cioinfoindus.fr OpenEmbedded ? Les « sorties » de l'outil : La chaîne de compilation pour la cible (générée par OE)  Le Software Development Kit qui se construit petit à petit : fichiers headers et librairies partagées compilées pour la cible, outils natifs nécessaires à la compilation  Des paquets logiciels binaires au format debian + un gestionnaire de paquets sur la cible (cohérences, dépendances)  Une image finale prête à déployer (archive tgz, ubi, etc...)  Une classification des logiciels par type de licence  OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 12
  • 13. Les bénéfices www.cioinfoindus.fr d'OpenEmbedded Gestion intégrée des versions et de leurs dépendances Grande richesse logicielle :  Firefox, Evolution Gimp Gnome, XFCE, OpenBox VLC, Gstreamer, Totem Samba, Apache ..... Prise en compte de la cross compilation et des architectures non Intel (patches, configurations spécifiques) Prise en compte de l'internationalisation OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 13
  • 14. Les bénéfices d'Open www.cioinfoindus.fr Embedded Indépendance vis à vis du poste de développement hôte : Outils nécessaires à la compilation générés par OE puis utilisés (ex: python, dmake, pkg-config …) Pas d'utilisation des headers et librairies de la distribution locale, même en architecture Intel Reproductibilité de la génération de l'image embarquée : Remontée de tous les paramétrages à la génération Aucune intervention manuelle lors du déploiement sur la cible Communauté active OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 14
  • 15. Comment fonctionne www.cioinfoindus.fr OpenEmbedded ? Un moteur écrit en Python : bitbake Un jeu de recettes pour fabriquer les paquets logiciels Une notion de classes pour mise en commun entre recettes Une notion de tâches = méta paquets Des dépendances entre paquets, décrites dans les recettes, ou déterminées automatiquement (librairies partagées) Pour chaque recette des tâches élémentaires Calcul de l'arbre des dépendances pour fabriquer les paquets dans le bon ordre OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 15
  • 16. Comment fonctionne www.cioinfoindus.fr OpenEmbedded ? Une notion de distribution : Définit des versions préférentielles pour les paquets logiciels (cohérence de l'ensemble) Définit des réglages spécifiques (fichiers de configuration) Prise en compte des spécificités de la plateforme : Au niveau kernel : architecture, bootloader, modules kernel adaptés etc...  Au niveau userland : paramétrages GCC, optimisations, floating point etc...  OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 16
  • 17. Anatomie d'une recette www.cioinfoindus.fr Une recette pour un ou plusieurs paquets (fractionnement pour optimisation de l'espace) Des variables d'environnement Des tâches élémentaires implicites ou explicites : langage shell (basique) ou Python (+ évolué) OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 17
  • 18. Anatomie d'une recette (at) www.cioinfoindus.fr DESCRIPTION = "Delayed job execution and batch processing." SECTION = "base" LICENSE="BSD" DEPENDS = "flex-native" RCONFLICTS_${PN} = "atd" RREPLACES_${PN} = "atd" PR = "r3" SRC_URI = "${DEBIAN_MIRROR}/main/a/at/at_${PV}-11.tar.gz file://configure.patch file://nonrootinstall.patch file://use-ldflags.patch" SRC_URI[md5sum] = "81dbae5162aaa8a398a81424d6631c77" SRC_URI[sha256sum] = "0d77c73a3c151a7da647dd924f32151e5ee4574530568fd65067882f79cd5a44" inherit autotools export LIBS = "-L${STAGING_LIBDIR}" do_install () { oe_runmake 'IROOT=${D}' install } OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 18
  • 19. Anatomie d'une recette www.cioinfoindus.fr (cheese) DESCRIPTION = "Take photos and videos with your webcam, with fun graphical effects" LICENSE = "GPLv2" DEPENDS = "gtk+ gstreamer gst-plugins-base libcanberra udev librsvg gnome-desktop eds-dbus" RRECOMMENDS_${PN} = "gst-plugin-gconfelements gst-plugins-good-meta gst-plugins-base-meta" inherit gnome SRC_URI[archive.md5sum] = "1599fded8a1797ea51fb010af4e6c45b" SRC_URI[archive.sha256sum] = "48f03470c6f527caa0e3b269d3afcff86ae0939a74f66ce030d4eed3bc3cbd9a" FILES_${PN} += "${datadir}/dbus-1" OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 19
  • 20. Les principales tâches www.cioinfoindus.fr d'une recette Fetch : téléchargement des sources Unpack : extraction des sources Patch : application de patches additionnels fournis par la recette Configure : configuration Compile : compilation Stage : installation dans le SDK Install : installation dans un tampon local Package : création du (des) paquet(s) binaire OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 20
  • 21. Anatomie d'une classe www.cioinfoindus.fr (qt4e) DEPENDS_prepend = "${@["qt4-embedded ", ""][(bb.data.getVar('PN', d, 1) == 'qt4-embedded')]}" inherit qmake2 QT_DIR_NAME = "qtopia" QT_LIBINFIX = "E" # override variables set by qmake-base to compile Qt/Embedded apps # export QMAKESPEC = "${STAGING_DATADIR}/${QT_DIR_NAME}/mkspecs/$ {TARGET_OS}-oe-g++" export OE_QMAKE_INCDIR_QT = "${STAGING_INCDIR}/${QT_DIR_NAME}" export OE_QMAKE_LIBDIR_QT = "${STAGING_LIBDIR}" export OE_QMAKE_LIBS_QT = "qt" export OE_QMAKE_LIBS_X11 = "" export OE_QMAKE_EXTRA_MODULES = "network" EXTRA_QMAKEVARS_PRE += " QT_LIBINFIX=${QT_LIBINFIX} " # Qt4 uses atomic instructions not supported in thumb mode ARM_INSTRUCTION_SET = "arm" OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 21
  • 22. Anatomie d'une tâche www.cioinfoindus.fr (task-xfce4-base) DESCRIPTION = "All packages required for a base installation of XFCE 4.6.*" PR = "r1" inherit task RDEPENDS_${PN} = " xfwm4 xfwm4-theme-default xfce4-session xfconf xfdesktop xfce4-panel gtk-xfce-engine xfce-utils xfce4-panel-plugin-actions xfce4-panel-plugin-clock xfce4-panel-plugin-iconbox xfce4-panel-plugin-launcher xfce4-panel-plugin-pager xfce4-panel-plugin-separator xfce4-panel-plugin-showdesktop xfce4-panel-plugin-systray xfce4-panel-plugin-tasklist xfce4-panel-plugin-windowlist xfce4-settings xfce-terminal thunar " OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 22
  • 23. Gestion du versionning www.cioinfoindus.fr hôte 2 niveaux de versionning : Version du logiciel (gérée par l'équipe projet qui développe ce logiciel) Version de la recette OE (gérée par la communauté OE) Plusieurs recettes possibles pour un même logiciel (différentes versions du logiciel + svn/git)  Par défaut version la + élevée retenue – peut être contré par paramétrage au niveau distribution Une seule version de recette disponible (la dernière) – les recettes OE sont gérées sous git OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 23
  • 24. Gestion du versionning www.cioinfoindus.fr cible Gestionnaire de paquets sur la cible : Installation Suppression Upgrade Gère les dépendances à l'installation / suppression Gère les versions logiciel + version recette : Refus des downgrade sauf forçage OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 24
  • 25. Bon à savoir www.cioinfoindus.fr Outil en mode console : ne pas s'attendre à un IDE type Eclipse pour le moment Améliorations futures au travers de Yocto project ??? Prévoir beaucoup de disque et de temps CPU : Génération de la toolchain + libc par OE (temps CPU) Conservation des étapes intermédiaires – optionnel mais utile – très gourmand en disque Connaissance de Python : non obligatoire mais un + pour comprendre / développer des recettes Connaissance des standards tels que autotools, pkgconfig etc... conseillée : Plus du fait des logiciels gérés que de OE lui même OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 25
  • 26. Bon à savoir www.cioinfoindus.fr Ne pas négliger qu'il n'y a pas d'outil miracle : Temps de prise en main initial Courbe d'apprentissage pour passer par les stades : J'utilise Je comprends Je modifie / je crée Comme parfois (souvent ???) dans le monde du libre la documentation est en retrait / puissance de l'outil Comme toujours dans le libre on peut réinvestir en formation des équipes des économies sur les coûts récurrents : achats licence + maintenance Investissement dans le capital humain des salariés vs achat de produits Se faire accompagner par un spécialiste : réduction du Time To Market OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 26
  • 27. Quelques liens utiles www.cioinfoindus.fr Open Embedded : http://www.openembedded.org/ Distribution Angstrom : http://www.angstrom-distribution.org/ Distribution Poky Linux : http://www.pokylinux.org/ Yocto project (in progress) : http://yoctoproject.org/ OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 27
  • 28. Pour aller plus loin www.cioinfoindus.fr Pour toute information complémentaire : Visitez notre site Web http://www.cioinfoindus.fr Contactez nous : Tél : 04 95 05 19 41 Mail : mailto:christian.charreyre@cioinfoindus.fr Possibilité d'envoi des slides de la présentation sur demande OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 28
  • 29. Démonstration www.cioinfoindus.fr Démonstration de la partie hôte (SDK) Gestion de paquets sur la cible OpenEmbedded, un framework libre pour assurer la cohérence de son projet - 31 Mars 2011 29