嵌入式Linux下运行 DotNet 应用简单示例

1). 简介

嵌入式 Linux 逐渐成为嵌入式设备的主流操作系统，但是应用开发工程师很多更熟悉 Microsoft C# 开发，得益于 Microsoft .Net Framework 的跨平台支持，本文就简单示例在 Embedded Linux 环境运行 .NET 应用。

本文所演示的平台来自于Toradex Apalis iMX8 嵌入式平台，基于 NXP iMX8 系列 ARM 处理器，核心为 Cortex-A52/A53 。

2). 硬件准备

a).  Apalis iMX8 ARM 核心版配合 Apalis Eva Board 载板，并连接调试串口和网口以便测试。

3). 部署 Microsoft .Net Framework 运行库到 Embedded Linux BSP

a). Apalis iMX8 模块标准 Ycoto Linux BSP 中默认没有包含 Microsoft .Net Framework 相关 runtime 运行库支持，可以参考这里 Microsoft 官方文档通过 script 方式安装，不过为了方便管理和部署，本文演示通过 Ycoto Project/Openembedded 编译方式来添加相关库文件，Ycoto Project .Net Framework runtime 由下面 meta-dotnet-core layer 来提供，详细说明可以参考项目 README 的说明。

https://github.com/RDunkley/meta-dotnet-core

b). 首先需要在 Linux编译开发主机部署 Ycoto 编译环境，然后参考如下步骤部署。

./ 下载 meta-dotnet-core layer

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$ cd .../oe_core/layers

$ git clone https://github.com/RDunkley/meta-dotnet-core.git

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./ 修改 build/conf/bblayer.conf 文件添加相关 layer

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--- a/build/conf/bblayers.conf  2023-03-30 11:13:22.946533642 +0800

+++ b/build/conf/bblayers.conf 2023-11-17 16:03:01.666129480 +0800

@@ -35,6 +35,7 @@

   ${TOPDIR}/../layers/meta-freescale-distro \

   ${TOPDIR}/../layers/meta-toradex-demos \

   ${TOPDIR}/../layers/meta-qt5 \

+  ${TOPDIR}/../layers/meta-dotnet-core \

   \

   \

   ${TOPDIR}/../layers/meta-toradex-distro \

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./修改 build/conf/local.conf 文件，增加 .NET 相关库组件，如果需要可以选择指定 .NET runtime 版本，本文编译测试没有指定，默认是支持的最高版本，当前是 7.0.11 版本

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# add dotnet runtime

IMAGE_INSTALL:append = " dotnet-core"

# Optional - specify dotnet runtime version

# PREFERRED_VERSION_dotnet-core = "6.0.0"

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当然也可以选择添加 ASP .NET (aspnet-core) 和 Visual Studio Remote Debugger (vsdbg) 组件，需要注意 ASP .NET runtime 会包含 .NET runtime，因此两者不要同时添加

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# add asp dotnet runtime

IMAGE_INSTALL:append = " aspnet-core"

# add VS remote debugger

IMAGE_INSTALL:append = " vsdbg"

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./ 重新编译生成 Ycoto Linux BSP Image

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$ MACHINE="apalis-imx8" PARALLEL_MAKE="-j 4" BB_NUMBER_THREADS="4" bitbake tdx-reference-multimedia-image

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c). 参考这里的说明将上述修改下重新编译生成的 Ycoto Linux Image 通过 Toradex Easy Installer 更新到 Apalis iMX8 模块。

4). 生成 .NET 7.0 Console 测试应用

a). 可以通过 Virtual Studio 或者 Virtual Studio Code IDE 来生成这个 Hello World Console 应用，本文参考这里的说明使用 VS Code来生成，VS Code Terminal 操作如下

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$ dotnet --list-sdks

7.0.114 [/usr/lib/dotnet/sdk]

$ dotnet new console -f net7.0

欢迎使用 .NET 7.0!

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SDK 版本: 7.0.114

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已安装 ASP.NET Core HTTPS 开发证书。

若要信任该证书，请运行 "dotnet dev-certs https --trust" (仅限 Windows 和 macOS)。

了解 HTTPS: https://aka.ms/dotnet-https

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编写你的第一个应用: https://aka.ms/dotnet-hello-world

查找新增功能: https://aka.ms/dotnet-whats-new

浏览文档: https://aka.ms/dotnet-docs

在 GitHub 上报告问题和查找源: https://github.com/dotnet/core

使用 "dotnet --help" 查看可用命令或访问: https://aka.ms/dotnet-cli

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已成功创建模板“控制台应用”。

正在处理创建后操作...

正在还原 /home/simon/local/project/vscode/DotNetExample/DotNetExample.csproj:

  Determining projects to restore...

  Restored /home/simon/local/project/vscode/DotNetExample/DotNetExample.csproj (in 95 ms).

已成功还原。

$ dotnet run

Hello, World!

$ dotnet publish

MSBuild version 17.4.8+6918b863a for .NET

  Determining projects to restore...

  All projects are up-to-date for restore.

  DotNetExample -> /home/simon/local/project/vscode/DotNetExample/bin/Debug/net7.0/DotNetExample.dll

  DotNetExample -> /home/simon/local/project/vscode/DotNetExample/bin/Debug/net7.0/publish/

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5). 在Apalis iMX8 Embedded Linux 下测试 .NET 7.0 Console 应用

a). 通过 scp 将 publish 的 .NET 7.0 应用传输到 Apalis iMX8 模块

./ Apalis iMX8 测试上面章节3 部署的 .NET runtime 环境

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root@apalis-imx8-06738378:~# dotnet --info

Host:

  Version:      7.0.11

  Architecture: arm64

  Commit:       ecb34f85ec

.NET SDKs installed:

  No SDKs were found.

.NET runtimes installed:

  Microsoft.NETCore.App 7.0.11 [/usr/share/dotnet/shared/Microsoft.NETCore.App]

Other architectures found:

  None

Environment variables:

  Not set

global.json file:

  Not found

Learn more:

  https://aka.ms/dotnet/info

Download .NET:

  https://aka.ms/dotnet/download

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./ 将示例 .NET 应用从开发主机复制到 Apalis iMX8

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### create app folder on Apalis iMX8 ###

root@apalis-imx8-06738378:~# cd ~

root@apalis-imx8-06738378:~# mkdir DotNetExample

### scp published app to apalis iMX8 ###

$ scp -r /home/simon/local/project/vscode/DotNetExample/bin/Debug/net7.0/publish/* root@:/home/root/DotNetExample

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b). 运行测试应用

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root@apalis-imx8-06738378:~# cd DotNetExample/

root@apalis-imx8-06738378:~/DotNetExample# dotnet DotNetExample.dll

Hello, World!

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6). 总结

本文基于嵌入式 Linux 简单演示了 .NET runtime 的部署和示例应用运行。