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关于Yocto的名词解释及架构说明
2018-05-10 09:25:58         来源:heart18335101121的博客  
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Yocto详解

1.名词解释

Yocto:Yocto是这个开源项目的名称,该项目旨在帮助我们自定义Linux系统Poky:Poky有两个含义。第一个含义是用来构建Linux的构建系统,值得注意的该Poky仅仅是一个概念,而非一个实体:它包含了 BitBake工具、编译工具链、BSP、诸多程序包或层,可以认为Poky即是Yocto的本质;此外Poky还有另外一层意思,使用Poky系统得到的默认参考 Linux 发行版也叫Poky(当然,我们可以对此发行版随意命名)。Poky的两个含义千万不能混淆Metadata:元数据集,所谓元数据集就是发行版内各基本元素的描述与来源

Recipes:.bb/.bbappend文件,配方文件,描述了从哪获取软件源码,如何配置,如何编译。bbappend和bb的区别主要在于bbappend是基于bb的,功能是对相应的bb文件作补充和覆盖,有点类似于“重写”的概念Class:.bbclass文件Configuration:.conf文件,即配置文件,我们可以用它来改变构建方式Layers:即各种meta-xxx目录,将Metadata按层进行分类,有助于项目的维护Bitbake:一个任务执行引擎,用来解析并执行Metadata

Output:即各种输出image

总结:假如用烹饪一桌酒席来形容构建发行版,则Yocto就是饭店名,Poky就是厨房(以及提供作为参考的菜的搭配套餐),Metadata就是烹饪资源(.bb/.bbappend表示配方/配方上的贴士,.conf表示厨房里的管事的小组长),Layers就是菜谱的分类(如川菜谱、粤菜谱),Bitbake就是厨师,Output就是得到的一桌酒席

2.Yocto的架构

假设现在有一个已经构建好的Yocto环境。有关Yocto的具体操作和环境构建详见Yocto的使用实例

假设我们的项目名称叫imx6_avi,那么进入我们的项目目录,查看,其结构为

注意:该目录省略了很多不必要的细节,只把重要的文件显示了出来
imx6_avi_super
    |__Makefile
    |__build
    |   |__cache
    |   |__conf
    |       |__bblayers.conf
    |       |__local.conf   
    |
    |__sources
        |__base
        |__cache
        |   |__conf
        |       |__bblayers.conf(和build目录中的一样)
        |       |__local.conf(和build目录中的一样)
        |
        |
        |__meta-avi(放硬件无关的内容,主要和文件系统相关的东西)
        |   |__classes
        |   |__conf
        |   |   |__distro
        |   |   |   |__imx6.conf
        |   |   |__layer.conf
        |   |
        |   |__recipes-core
        |   |   |__busybox
        |   |   |__images
        |   |   |   |__avi-common-package.inc
        |   |   |   |__avi-image-core.inc
        |   |   |   |__avi-image-core.bb
        |   |   |   |__avi-image.inc
        |   |   |__ifupdown
        |   |   |__openssh-keys
        |   |
        |   |__recipes-qt
        |   |__recipes-graphics
        |   |__recipes-devtools
        |       
        |
        |__meta-imx6-avi
        |   |__conf
        |   |   |__machine
        |   |       |__layer.conf
        |   |       |__include
        |   |           |__imx6-avi-super.conf
        |   |           |__imx6-avi_mini.conf
        |   |           
        |   |__recipes-bsp
        |   |   |__u-boot
        |   |       |__u-boot-imx6-avi.bb
        |   |
        |   |__recipes-core
        |   |   |__images
        |   |       |__avi-image-core.bbappend
        |   |
        |   |__recipes-kernel          
        |       |__linux                                                                      
        |           |__linux-imx6-avi/   
        |           |    |__defconfig          
        |           |__linux-imx6-avi.bb 
        |
        |
        |__meta-Exynos-avi
        |__meta-qt5-avi
        |__meta-fsl-arm
        |__meta-openembedded
        |__meta-qt5
        |__poky
            |__meta-skeketon
            |__meta-yocto
            |__meta
                |__classes
                |__conf
                |__recipes-bsp
                |
                |__recipes-connectivity
                |   |__dhcp
                |   |__nfs-utils
                |
                |__recipes-devtools
                |__recipes-core

首先来分析一下目录结构,不难发现主要有三级构成:meta-xxx->recipes-yyy->zzz/ttt.bb。比如:meta-avi-> recipes-core->openssh-keysmeta-xxx就是layer(菜谱的分类如川菜谱、粤菜谱),recipes-yyy就是Metadata(具体某一本菜谱),zzz就是菜谱上具体的一个配方

从目录中不难看出,主要有这么几个layer

meta-avi:由我们创建并维护。和avi有关的项目需要的配方。可以认为这个目录中的配方都是通用的、与平台无关的内容meta-imx6-avi:由我们创建并维护。imx6平台avi项目需要的配方meta-Exynos-avi:由我们创建并维护。Exynos平台avi项目需要的配方meta-qt5-avi:由我们创建并维护。avi项目中qt5需要的配方meta-fsl-arm:飞思卡尔官方推出的配方大全meta-openembedded:openembedded推出的配方大全meta-qt5:qt5官方推出的qt5配方大全poky中的一堆meta:yocto官方推出的参考配方。虽然这些meta被放在了poky里面,但是还是不影响使用的,他们具有和上面那些meta相同的地位,如下图

不难看出,这里面很多的layer只是我们照搬过来的,目的是为了借用里面现成的配方(可以认为这些layer充当了“库”),而真正由我们维护的仅仅是几个名字中带有avi的layer,而且它们是依赖于那些充当“库”的layer的。如下图

【图二】

介绍完了layer,那么问题来了,那么是否可以认为,这些layer全部被enable了呢?答案固然是否定的,我们的项目是imx6_avi_super,显然不可能去包含meta-Exynos-avi这个三星平台专用的layer具体的layer选择由imx6_avi_super/sources/conf/bblayers.conf负责,直观位置在前面目录中可以体现。仔细观察该文件,重点在BBLAYERS这个变量,里面有一些layer,这些layer就被enable了。不难发现这里面并没有meta-Exynos-avi,这也恰好印证了我们建立开发环境(repo sync)时,从git仓库中拉的是imx6_avi_super这个项目对应的Poky。

LCONF_VERSION = "6"

BBPATH = "${TOPDIR}"
BSPDIR := "/home/username/yocto/imx6_avi_super"
BBFILES = ""
BBLAYERS = " \
${BSPDIR}/sources/poky/meta \
${BSPDIR}/sources/poky/meta-yocto \
\
${BSPDIR}/sources/meta-openembedded/meta-oe \
${BSPDIR}/sources/meta-openembedded/meta-multimedia \
${BSPDIR}/sources/meta-qt5 \
${BSPDIR}/sources/meta-qt5-avi \
\
${BSPDIR}/sources/meta-fsl-arm \
\
${BSPDIR}/sources/meta-avi \
${BSPDIR}/sources/meta-imx6-avi \
"

这里写图片描述这些layer目前是被enable了,那么是否可以认为,这些layer中的配方也全部被使能了呢?答案固然是否定的,我们的发行版中不可能把所有的软件包放进去。在Yocto中,这个选择配置操作是由好多个conf、bb文件协同完成的,并不存在一个总的大纲,这也是和buildroot最大的不同之处(buildroot是由menuconfig来进行大纲式的配置)。可以理解为Yocto是“分封制”,皇帝说的不一定能落实,具体还是各种大小地方官说了算;而buildroot是“中央集权制”,皇帝一人说了算

\如何理解Yocto的配置方法?这要从发行版的定制流程说起。我们的目的很简单,是要得到uboot、kernel、rootfs这三个image;Yocto的目的也很简单,它要经过一级一级配置,逐步缩小配方,直至得到uboot、kernel、rootfs这三个image。每一级需要哪些配方,由该级对应的配置文件(conf/bb)决定。越上级的配置是越笼统的,越下级的配置越细致。如果下级的配置项相对于上级有补充或者冲突,则以下级的内容为准,可以认为下级会对上级进行“重写”。这其实有点类似交通法规

这里写图片描述

这里写图片描述

有关构建的路线和流程:对于整个发行版构建,虽然每一级的配方由(conf/bb)决定,但是每一级路线和方向的选择,是由我们最终bitbake的对象决定的,比如我们最终bitbake avi-image-core,我们想要获得rootfs.img,那么:

第一步Poky就会从local.conf开始,一路向下,一级一级配置,直到配置到和rootfs有关的那一堆bb,最终形成完整完全的配方然后获取配方需要的资源,比如各种软件包,比如kernel的源码最后把所有的资源编译出我们需要的镜像

\

最后说一下bitbake,比如我们要选择编译rootfs.img,那么使用bitbake avi-image-core即可,但是很多时候并不直接采用这种做法。大多数情况下我们会在项目目录下写一个Makefile,里面包含各种各样的功能,内部以bitbake指令实现

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