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[openvela] Hello World ：从零开始的完整实践与问题复盘

news 2025/8/19 9:13:38

链接：git clone https://gitee.com/mirrors/lvgl.git

github上下载可能会限速，建议使用镜像，非常快~

在这里插入图片描述

配置openvela的开发环境。根据文档，我们需要使用repo工具来管理多个Git仓库。

1. 安装必要的依赖工具

sudo apt update && sudo apt install -y git-lfs repo curl wget build-essential

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2. 创建openvela工作目录并初始化

mkdir -p vela-opensource && cd vela-opensource

3. 使用Gitee镜像初始化repo（推荐国内用户使用）

repo init --partial-clone -u https://gitee.com/open-vela/manifests.git -b dev -m openvela.xml --git-lfs --repo-url=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/git-repo/

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4. 配置Git LFS

git lfs install && git lfs --version

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5. 返回工作目录并下载openvela源码

repo sync -c -j8

16核可以j16
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启动模拟器

在这里插入图片描述

运行模拟项目

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Hello World 示例应用程序

code：https://github.com/lvy010/vela/blob/main/hello_main/README.md
在这里插入图片描述

项目概述

这是一个基于 openvela 和 NuttX 操作系统的 Hello World 示例应用程序。该项目展示了如何在 openvela 开发框架中添加新的应用程序，包括完整的构建配置和运行说明。

项目结构

apps/examples/hello_main/
├── README.md           # 项目说明文档
├── hello_main.c        # 主程序源代码
├── CMakeLists.txt      # CMake 构建配置
├── Kconfig            # 内核配置选项
├── Makefile           # Make 构建规则
└── Make.defs          # 构建系统配置

文件说明

1. hello_main.c

主程序源代码文件，包含一个简单的 Hello World 程序：

#include <stdio.h>int main(int argc, char *argv[])
{printf("Hello, World!!\n");return 0;
}

2. Kconfig

内核配置文件，定义了应用程序的配置选项：

  • CONFIG_EXAMPLES_HELLO: 启用 Hello World 示例
  • CONFIG_EXAMPLES_HELLO_PROGNAME: 程序名称（默认为 “hello”）
  • CONFIG_EXAMPLES_HELLO_PRIORITY: 任务优先级（默认为 100）
  • CONFIG_EXAMPLES_HELLO_STACKSIZE: 栈大小（默认为 DEFAULT_TASK_STACKSIZE）

3. CMakeLists.txt

CMake 构建配置文件，使用 nuttx_add_application 函数配置应用程序：

if(CONFIG_EXAMPLES_HELLO)nuttx_add_application(NAME ${CONFIG_EXAMPLES_HELLO_PROGNAME}SRCS hello_main.cSTACKSIZE ${CONFIG_EXAMPLES_HELLO_STACKSIZE}PRIORITY ${CONFIG_EXAMPLES_HELLO_PRIORITY})
endif()

4. Makefile

传统 Make 构建规则文件，定义了编译参数和依赖关系：

  • PROGNAME: 程序名称
  • PRIORITY: 任务优先级
  • STACKSIZE: 栈大小
  • MAINSRC: 主函数源文件

5. Make.defs

构建系统配置文件，将应用程序添加到编译列表中：

ifneq ($(CONFIG_EXAMPLES_HELLO),)
CONFIGURED_APPS += $(APPDIR)/examples/hello_main
endif

构建和运行

1. 清理项目

./build.sh vendor/openvela/boards/vela/configs/goldfish-armeabi-v7a-ap distclean -j8

2. 配置项目

./build.sh vendor/openvela/boards/vela/configs/goldfish-armeabi-v7a-ap menuconfig -j8

在 menuconfig 中启用 EXAMPLES_HELLO 选项。

3. 编译项目

./build.sh vendor/openvela/boards/vela/configs/goldfish-armeabi-v7a-ap -j8

4. 运行模拟器

5. 测试程序

在模拟器启动后，在串口中输入程序名称：

hello

预期输出：

在这里插入图片描述

技术特性

  • 架构支持: ARM32 (armeabi-v7a)
  • 构建系统: 支持 CMake 和传统 Make
  • 配置管理: 集成 Kconfig 系统
  • 任务管理: 可配置的任务优先级和栈大小
  • 跨平台: 基于 NuttX 的跨平台支持

故障排除

常见问题

  1. “NuttX binary not found” 错误

    • 确保已正确编译项目
    • 检查 nuttx/nuttx 符号链接是否正确指向 vela_ap.elf

  2. “Invalid NuttX binary” 错误

    • 检查二进制文件类型：file nuttx/vela_ap.elf
    • 确保脚本能正确检测 ARM 架构

  3. Qt 平台插件错误

    • 在服务器环境中使用 -qemu 参数：./emulator.sh vela -qemu

调试技巧

  • 使用调试版本的脚本查看详细输出
  • 检查进程状态：ps aux | grep -E "(emulator|qemu)"
  • 验证二进制文件：strings nuttx/vela_ap.elf | grep -i "hello"

扩展开发

添加新功能

  1. 在 hello_main.c 中添加新的功能代码
  2. 更新 Kconfig 添加新的配置选项
  3. 修改 CMakeLists.txt 和 Makefile 添加新的源文件
  4. 重新编译和测试

集成第三方库

  1. 在 external/ 目录下添加库文件
  2. 更新 Makefile 中的 CFLAGS 和 CSRCS
  3. 在 CMakeLists.txt 中添加依赖关系

相关文档

  • openvela 开发指南
  • NuttX 编程手册
  • Android 模拟器文档

添加 Hello World 示例：从零开始的完整实践与问题复盘

最近，我尝试为一个嵌入式项目（OpenVela + NuttX）添加一个简单的 Hello World 示例程序。虽然目标看似简单，但在实际操作过程中却遇到了一些挑战。本文将详细记录整个过程，从创建文件到最终成功运行，并对遇到的问题进行复盘，希望能为后来者提供一些参考。

🚀 第一步：创建目录结构

首先，我们需要在项目中创建一个用于存放示例代码的目录：

mkdir -p apps/examples/hello_main

这一步非常基础，但却是后续所有操作的前提。

✏️ 第二步：创建 hello_main.c 文件

接下来，编写最核心的 C 源码文件：

#include <stdio.h>int main(int argc, char *argv[])
{printf("Hello, World!!\n");return 0;
}

这是一个标准的 C 程序入口，功能是打印一句“Hello, World!!”。

⚙️ 第三步：创建 Kconfig 文件

为了让 menuconfig 能识别我们的示例，需要添加配置项：

config EXAMPLES_HELLObool "Hello World Example"default yhelpBuild the Hello World example program.

这个文件定义了一个布尔类型的配置选项，可以在图形化配置界面中启用或禁用该示例。

📦 第四步：创建 CMakeLists.txt（如果使用 CMake）

尽管当前项目主要使用 Make 构建系统，但为了兼容性，也可以添加一个空的 CMakeLists.txt 文件：

# Placeholder for CMake support

🛠️ 第五步：创建 Makefile

这是构建系统的关键部分，告诉 Make 如何编译我们的程序：

include $(APPDIR)/Make.defsCFLAGS += ${EXTRAFLAGS}
LDLIBS += $(APPDIR)/lib/libapps.a
AOBJS += hello_main.oMAINSRC = $(AOBJS:.o=)APPBUILDIR = $(OUTDIR)/$(APPDIR)
ASRCS = $(AOBJS:.o=.s)
COBJS = $(AOBJS:.o=.o)SRCS = $(ASRCS) $(COBJS)
OBJS = $(AOBJS)ifneq ($(CONFIG_BUILD_KERNEL),y)PROGRAM = $(patsubst %,$(BINDIR)/%,$(CONFIG_EXAMPLES_HELLO_PROGNAME))
endifinclude $(APPDIR)/Application.mk

其中 CONFIG_EXAMPLES_HELLO_PROGNAME 会在 Make.defs 中定义。

🔧 第六步：创建 Make.defs

此文件用于定义程序名称和是否启用：

CONFIG_EXAMPLES_HELLO_PROGNAME ?= hello
CONFIG_EXAMPLES_HELLO_PRIORITY ?= SCHED_PRIORITY_DEFAULT
CONFIG_EXAMPLES_HELLO_STACKSIZE ?= 2048

这些变量将被主构建系统读取并应用。

🔍 第七步：检查上层目录的 Make.defs

我们还需要确认上级目录 apps/examples/Make.defs 是否包含子目录的 Make.defs。幸运的是，它已经包含了通配符：

$(wildcard $(APPDIR)/examples/*/Make.defs)

这意味着我们的 hello_main/Make.defs 会被自动加载，无需额外修改。

💣 第八步：清理并重新编译

为了避免旧配置干扰，先执行清理：

./build.sh vendor/openvela/boards/vela/configs/goldfish-armeabi-v7a-ap distclean -j8

然后准备重新构建整个项目。

🎛️ 第九步：启动 menuconfig 配置

运行配置工具以启用我们的示例：

./build.sh vendor/openvela/boards/vela/configs/goldfish-armeabi-v7a-ap menuconfig -j8

成功启动后，在菜单中找到并启用 Hello World Example 选项。

✅ 提示：按 Y 启用，按 N 禁用，按 ESC 保存并退出。

🔨 第十步：编译项目

执行编译命令：

./build.sh vendor/openvela/boards/vela/configs/goldfish-armeabi-v7a-ap -j8

编译完成后，检查输出文件：

ls -la nuttx/vela_ap.elf nuttx/vela_ap.bin

并通过 strings 检查是否包含我们的字符串：

strings nuttx/vela_ap.elf | grep -i "hello"

输出如下，说明已成功集成：

Hello, World!!
hello_main
CONFIG_EXAMPLES_HELLO 1
CONFIG_EXAMPLES_HELLO_PROGNAME "hello"

🎉 成功！程序已被编译进固件。

🖥️ 第十一步：运行模拟器测试

激动人心的时刻到了——运行模拟器：

./emulator.sh vela

然而，结果并不顺利……

❌ 问题一：找不到 NuttX 二进制文件

错误信息：

Invalid NuttX binary
CPU Architecture '' is not supported

原因分析：
模拟器脚本 run_emulator.sh 默认查找名为 nuttx 的可执行文件，但我们生成的是 vela_ap.elf。

解决方案：
创建符号链接：

cd nuttx && ln -sf vela_ap.elf nuttx && cd ..

❌ 问题二：架构检测失败（ARM）

虽然我们生成的是 ARM 架构的 ELF 文件：

file nuttx/vela_ap.elf
# 输出：ELF 32-bit LSB executable, ARM, EABI5...

但脚本中检测逻辑为：

file -b ${NUTTX_BIN} | grep 'ELF 32-bit LSB executable, ARM'

当 ${NUTTX_BIN} 是符号链接时，file 命令可能不会自动解析其目标内容。

解决方案：
修改 run_emulator.sh，先解析符号链接：

NUTTX_BIN=$(readlink -f ${NUTTX_BIN})

然后再进行类型判断。

❌ 问题三：Qt 平台插件错误（无图形环境）

在服务器环境下运行 GUI 模拟器会报错：

Could not load the Qt platform plugin "xcb"

原因：缺少 X11 图形界面支持。

解决方案：使用纯 QEMU 模式运行：

./emulator.sh vela -qemu

这样可以避免依赖图形界面。

✅ 最终结果

经过上述调整后，QEMU 成功启动，NuttX 系统正常运行。我们可以进入 shell 并运行新添加的程序：

nsh> hello
Hello, World!!

🎉 大功告成！

“每一个伟大的程序，都始于一句 Hello, World!”

http://www.dtcms.com/a/337778.html

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