私のラズパイZero 2 W yocto環境構築体験談

この記事はLinux Advent Calendar 2022の25日目です。

はじめに

主要SoCメーカーがyocto環境を提供していること、CQ出版社のinterface誌でyocto連載がはじまったこともありyoctoの環境構築をしたいと思いました。

背景

以前もyocto環境を構築したことがありました。

• AWS(EC2)でSTM32MP1 用の組込みLinux(OpenSTLinux)をコンパイルした件

そのときはAWS上でyocto環境をつくりました。
私がyocto環境構築する際にネックになるのが【ストレージ容量】です。

私のメインPCはMacBook(2017年版)でストレージ容量はつぎのとおりです。

このMac PCにUbuntuをゲストOSとして動かしyocto環境構築するのにはストレージ容量が厳しそうです。
そういった事情も前回AWSで環境構築した理由です。
ただ、AWSの料金管理の知見がなくお金を払いすぎたこと(こちらを参照)もありAWSでyocto環境構築はやりたくありませんでした。
現状のPCでなんとかyocto環境構築する手段はないかと探していました。

結局どうしたか?

結論としてつぎの構成でyocto開発環境が構築できました。

• PCは現状のMacBook(２０１７年版)のまま
• SSD 1Tを購入
• SSDケースを購入し、USB Type-CでMac PCに接続

外付けSSDにVMwareのUbuntu20.04の仮想マシンをつくり、そこにyocto環境を構築しました。
以降に少し掘り下げて説明します。

ホストPCのスペック紹介

ホストPCのスペックを紹介します。

• MacBook 2017
• メモリ　8G
• ストレージは250G
• ストレージの空き容量は30Gという状況

yocto開発環境構築

機材準備

ラズパイZero 2 W

今回はラズパイZero 2 W向けにyoctoのSDカードイメージをつくることにしました。

SSD

SSDはつぎを購入しました。

• ACClamator NVMe 1TB PS5 SSD PCIe Gen4x4 M.2 2280

SSDケース

SSDケースはつぎを購入しました。

• 玄人志向 ドライブケース M.2 NVMe SSD 2280 Type-C 40Gbps(USB3.2, USB3.1, USB3.0互換) GWM.2NVMe-40GC

こちらのケースでは40Gbpsの転送と謳っていますが私のMacBookのUSBがUSB3.0のため転送速度は５Gbpsで頭打ちになると思います。
最新のMacBook　Pro(M2チップ)であればこのケースの性能を使えそうです。

つぎの図はMacBookのシステム情報です。

SSDをケースに格納します。

２つ合わせてそれなりの金額になります。
もしyocto環境が構築できなかったら、

• 外付けストレージデバイス
• ラズパイをSDカードブートからSSDブートにする
• その他

など使い道がありそうだったので購入してyocto環境構築してみることにしました。。

構築手順

仮想マシンをつくる

ホストPCはMacなのでVMwareでゲストOSのLinuxを動かし、そこにyocto環境をつくることにしました。
こちらの1.1 Supported Linux Distributionsによるとyocto環境はつぎのLinuxディストリビーションで動くとのことでした。

• Ubuntu 18.04 (LTS)
• Ubuntu 20.04 (LTS)
• Ubuntu 22.04 (LTS)
• Fedora 34
• Fedora 35
• AlmaLinux 8.5
• Debian GNU/Linux 10.x (Buster)
• Debian GNU/Linux 11.x (Bullseye)
• OpenSUSE Leap 15.3

この中で割と使ったことが多い Ubuntu 20.04 (LTS) をゲストOSに決めました。
VMwareでUbuntu20.04の仮想マシンをつくります。

構築の方針

yocto環境構築は基本Interface誌１０月号の記事とこちらのBuild Host Packagesを参考に進めていきました。
構築のバリエーションは選択肢があると思いますが、Interface誌の連載を再現するのが目的だったのでこちらにしました。

• yoctoのバージョンはkirkstone
• イメージはcore-image-minimal

krikstoneについてはこちらのページが詳しそうです。
core-image-minimalイメージはLinuxのブートに必要な最小限の構成とのことです。

構築時に起きたこと

構築を開始するといくつかの事象が発生しました。

ディスク容量の不足

VMwareでUbubtu20.04の仮想マシンをつくるときにディスク容量を20Gにしていました。
ディスク容量不足のため構築が失敗していました。つぎは状況発生時のツイートです。

ディスク容量を20Gから200Gに変更しふたたび構築をおこないました。
結果、構築が完了しcore-image-minimalのイメージができました。
構築に要したストレージの容量は53Gとなっていました。

動作確認

構築で作成されたcore-image-minimalのイメージをマイクロSDカードに書き込み電源ONしました。
つぎのツイートのとおり、ラズベリーが表示され、rootでログインできました。

まとめ

今回の記事をまとめます。

• SSDを外付けしてもyocto環境構築ができた
• yocto kirkstone, core-image-minimalイメージのディスク使用量は53Gだった。

もし同様の環境構築を行う際にストレージ容量の見積りに悩まれた際は参考にしていただければ・・・と思います。