轉自：https://blog.csdn.net/qq_40088639/article/details/106374413
對於zephyr這個實時嵌入式操作系統，可以先在x86架構上搭建運行環境，學習相關知識。之后，根據實際需求，再將操作系統移植到不同架構的MCU上。
一、環境搭建
准備工作：安裝ubuntu操作系統
| 虛擬機軟件版本：VMware Workstation 12
Ubuntu版本：ubuntu 16.04 LTS 桌面版 64位（ubuntu-16.04.6-desktop-amd64.iso）
zephyr版本：v1.14.0 |
如何在虛擬機軟件中安裝64位的ubuntu操作系統，這里不再做過多的介紹，請自行安裝，其他文章中也有介紹，可供參考。
推薦兩個學習Zephyr的連接：
| 中文資料地址鏈接（僅供參考）： https://zephyr-doc.readthedocs.io/zh_CN/latest/
官方英文地址鏈接： |
具體環境搭建過程，官方英文文檔都有詳細說明。下面簡單介紹如何根據官網說明，一步步地在Linux中搭建運行環境，主要是記錄一些自己踩過的坑，供大家參考。
1. 對Linux系統的要求
官方文檔中就有明確的說明，指定是64位的，如果在32位的操作系統中搭建運行環境，那么就會產生一系列的問題（庫文件缺少、找不到依賴、編譯不通過......）。
2. CMake版本
一般來說，ubuntu自帶的CMake版本都太低，而Zephyr編譯環境最低要求是版本3.13.1，官方文檔給出了更新CMake的幾種方式。如下圖
如果選擇第一種方式進行CMake版本的更新，直接輸入命令即可，命令：pip install --user cmake，但是可能會由於網絡問題而導致失敗。推薦使用第二種方式，在windows下先下載（速度會快很多）文件cmake-3.14.7-Linux-x86_64.sh，再拷貝到ubuntu中，執行對應的命令。
文件cmake-3.14.7-Linux-x86_64.sh下載，百度網盤鏈接：
| 鏈接：https://pan.baidu.com/s/1jzlPLIFoZpy1Pg-MluaNxA |
3. 安裝SDK
官方說明如下圖
在ubuntu上使用wget命令去下載SDK安裝包，下載速度可能會比較慢，可以在windows上下載成功之后，再拷貝到ubuntu中進行SDK的安裝。
SDK安裝包百度網盤下載鏈接：
| 鏈接：https://pan.baidu.com/s/1yaTP2XP5eyAxXGsQuej9hA
提取碼：pj4c |
在根目錄下新建目錄zephyrsdk，把下載好的SDK安裝文件放入該目錄中。
更新CMake版本和下載SDK，都屬於准備工作。接下來，就安裝SDK。
（1） 執行安裝命令
| wgp@wgp:/zephyrsdk$ sudo sh zephyr-sdk-0.10.0-setup.run
|
注意：
A. 要使用sudo進行安裝，否則提示“權限不夠……”。
B. 安裝時，使用默認的安裝目錄即可，默認安裝在：/opt/zephyr-sdk/ 。安裝結束，可以看到/opt/zephyr-sdk目錄下生成了很多文件，說明SDK安裝成功。
（2）設置系統環境變量，如下
| export ZEPHYR_GCC_VARIANT= zephyr export ZEPHYR_SDK_INSTALL_DIR=/opt/zephyr-sdk |
4. 跳到Getting Started Guide 文檔
安裝完SDK，接着跳轉到Getting Started Guide 文檔，如下圖。
從這里開始繼續閱讀
按照官方文檔的說明，接下來就需要安裝west工具。
5. 安裝west工具並克隆遠程代碼倉庫
執行命令：pip install --user west
之后使用west下載Zephyr源碼倉庫，命令如下。
| west init zephyrproject //先下載到源碼 cd zephyrproject west update //然后更新源碼 |
官方文檔說明，如下圖
需要注意的是要在用戶目錄下執行命令：west init zephyrproject。因為在安裝west的時候，加了參數--user。下載到源碼倉庫。
源碼倉庫下載過程中的打印：
| wgp@wgp:~$ west init zephyrproject
.................................................................................................................................................................................... |
成功下到源碼倉庫，如下圖。
更新源碼倉庫，執行命令：west init
更新完整個源碼倉庫，可以發現，里面包含有截至目前官方更新的所有zephyr源碼版本。可以使用git命令查看所有的本地代碼版本庫，命令：git branch -a
創建一個本地分支，假設拉取的是版本V1.14.0的，在源碼目錄下，執行命令：
| // 取遠程分支並創建一個本地分支 //命令格式：git checkout –b 本地分支名 origin/遠程分支名 wgp@wgp:~/zephyrproject/zephyr$ git checkout -b v1.14.0 remotes/origin/v1.14-branch |
查看剛創建好的本地倉庫，命令：git branch
這樣就成功地取到了版本1.14.0的源代碼。
6 . 安裝python依賴包
Zephyr源碼里面有個文件requirements.txt，目錄：/zephyr/scripts/requirements.txt
官網描述如下
所以，在zephyr源碼的跟目錄下，執行命令即可安裝依賴包：
| wgp@wgp:~/zephyrproject$ pip3 install --user -r zephyr/scripts/requirements.txt |
如下圖
7. 設置工具鏈
官方說明：
目前是在X86平台上搭建並運行程序，所以，ZEPHYR_TOOLCHAIN_VARIANT設置為：host
| ZEPHYR_TOOLCHAIN_VARIANT=host |
后續如果要移植到微處理器上，就需要指定自己的工具鏈。第一部分，運行環境搭建結束，接下來簡單介紹如何構建和運行自己的應用程序。
二、構建和運行自己的應用程序
以編譯和運行hello_world這個demo為例。
1. 進入源碼的根目錄
2. 設置環境變量
| export ZEPHYR_TOOLCHAIN_VARIANT=host export ZEPHYR_GCC_VARIANT=zephyr export ZEPHYR_SDK_INSTALL_DIR=/opt/zephyr-sdk |
方式1： 設置系統環境變量僅生效於當前控制台
方式2：環境變量永久生效
避免每次打開終端都設置一遍環境變量，可以把這些環境變量的設置放入/ect/profile中。重啟虛擬機，使環境變量永久生效，這樣就不用每次打開終端都要執行 source /etc/profile。
重啟ubuntu之后，可以再將這幾個環境變量的值打印出來，進行核對。
如果要釋放環境變量，則使用unset命令，可以在unset之后，再打印環境變量的值，什么都沒有。
注意：設置環境變量的時候，等號右邊不能有空格！否則，環境變量設置失效！這雖然是基礎知識，但是難免也有大意的時候。
例子
| A．在/ect/profile中設置 export ZEPHYR_GCC_VARIANT= zephyr
B．然后：source /etc/profile
C．最后在終端打印環境變量的值：echo $ ZEPHYR_GCC_VARIANT 打印出來的結果是空格！並不是正確的環境變量值zephyr |
3. 配置Zephyr構建環境
每次打開新的終端，編譯新的應用程序的時候，都要source一下zephyr-env.sh
命令：source zephyr-env.sh
4. 在Demo里面新建一個build
hello_world這個Demo在源碼根目錄下的samples目錄中，在Demo目錄下新建一個build目錄，並進入build目錄，如下圖。
5 . 執行命令
首先指定目標板型並編譯，這里是運行在X86平台上，所以指定的板型為：qemu_x86
命令：
| wgp@wgp:~/zephyrproject/zephyr/samples/hello_world/build$ cmake -GNinja -DBOARD=qemu_x86 .. |
然后再執行命令
| wgp@wgp:~/zephyrproject/zephyr/samples/hello_world/build$ ninja |
最后運行目標程序
| wgp@wgp:~/zephyrproject/zephyr/samples/hello_world/build$ ninja run |
過程記錄，如下圖：
運行結果如下圖：
打印出了hello world! qemu_x86
三、源碼目錄結構簡介
| Arch目錄：存放特定處理器架構的芯片平台源碼。 Boards目錄：存放與開發板相關的源代碼和配置文件。 Doc目錄：存放相關的文件和工具。 Driver目錄：存放設備驅動源碼。 Include目錄：存放除了在lib文件夾定義的其他公共APIs包含的文件。 Kernel目錄：存放zephyr微內核源碼。 Lib目錄：存放庫源碼，包括最小的C標准庫。 Misc目錄：存放各種源碼文件 Net目錄：存放網絡通信源碼，包括藍牙協議棧和網絡通信協議棧。 Samples目錄：存放zephyr內核、藍牙協議棧、網絡通信協議棧示例應用程序。 Tests目錄：存放內核功能的測試代碼和參考基准。 Script目錄：存放編譯和測試應用程序的各種各種程序和其他文件。 Subsys目錄：子系統目錄。 |
四、應用程序開發
一個簡單的App目錄結構如下：
| wgp@wgp:~/zephyrproject/zephyr/samples/hello_world$ tree . ├── CMakeLists.txt ├── prj.conf ├── README.rst ├── sample.yaml └── src └── main.c 1 directory, 5 files wgp@wgp:~/zephyrproject/zephyr/samples/hello_world$ |
說明：
- CMakeLists.txt：文件列表。該文件告訴zephyr系統，在哪里可以找到其他的支持和依賴文件，並將App目錄和zephyr的CMake開發系統鏈接起來。
- prj.conf：內核配置文件。一個應用程序通常要提供一個配置文件（prj.conf），它為一個或者多個內核配置選項指定配置參數，這些應用程序設置和開發板的設置合並，產生內核配置文件。
- main.c：是應用程序的源代碼文件。一個應用程序通常需要一個或者多個源文件，這些源文件通常位於子目錄src中。