Yocto 2：Yocto基本概念、编译流程、目录

关键词：Recipe、Layer、Metadata、Poky、bitbake等等。

1 关键概念

深入了解Yocto之前，先了解一些基本概念。在Software – Yocto Project有说明。

这里摘录一段中文翻译：

• 配置文件: 包含全局定义变量，用户定义变量和硬件配置信息。配置文件告诉构建系统需要构建什么，什么需要放入镜像，以支持一个特定平台。
• 配方Recipe: 元数据最常见的形式。Recipe可以包含一列用来构建二进制镜像文件的设定和任务（指令）。Recipe描述了你从哪获取代码，需要应用哪个（代码）补丁。同时Recipe还描述了对于其他Recipe或库的依赖，以及配置和编译选项。Recipe存放在Layer中。
• 层Layer: 相关Recipe的集合。Layer允许你将元数据（metadata）集合在一起，自定义你的构建。有时候你的构建是可以支持多种不同架构的，那么这种数据，可以通过Layer方式将它们独立出来。
• 元数据Metadata: Yocto Project在构建Linux发行版本时，构建系统会解析的文件（数据），Metadata是Yocto Project中很关键的一个元素。通常来说，元数据包含recipe，配置文件，其他参考构建指令的信息，以及控制构建什么/如何构建（what and how）的数据。元数据也包括命令（command），软件版本信息，从何处获取，其他用来做补丁的文件或是特定场景下需要自定义软件的信息。OpenEmbedded Core是重要的一组被验证过的元数据。
• OpenEmbedded-Core:OE-Core是基础recipe，类文件，和相关文件的元数据组合，在基于OpenEmbedded的系统中很常用，Yocto Project也使用它。OE-Core由OpenEmbedded社区将其开发的原始仓库取其核心，充分验证过的recipe的集合而形成的关键核心。
• Poky: 一个参考嵌入式发行版本，同样也用来作为提供基本功能的发行，可以用来说明（学习）如何自定义发行版本，可以测试Yocto Project组件，还可以为用户下载Yocto Project。Poky不是产品级的，但它是一个很好的定制化工作起点。Poky是在OE-Core上层的一个Layer集成。
• 构建系统 - "Bitbake": 调度和执行引擎，用来解析指令（recipe）和配置数据。然后它创建依赖树，安排编译，调度编译，最后执行定制化Linux镜像/发行版本的构建。BitBake是类似Make的一个构建工具。BitBake recipe指定一个特定包是如何被构建的，包括所有包的依赖，源代码路径，配置，编译，构建，安装，和移除指令。Recipe也在标准变量中存储包的元数据。相关Recipe形成一个Layer。构建过程中，追踪依赖，执行编译或交叉编译。作为交叉构建的第一部，bitbake框架首先创建适用于目标平台的eSDK套装。
• 包Packages: 构建系统的输出，用来创建最终的镜像。
• Extensible Software Development Kit (ESDK): 一个自定义的SDK，应用开发者可以用来将他们的库和代码改动写入镜像，为其他应用开发者提供代码。
• 镜像image: 加载到设备上的Linux发行版本（操作系统）的二进制形式。

参考《【Yocto学习系列（二）】Yocto术语》。

2 Pocky通用编译流程

 编译流程概述如下：

1. 确定架构、patch以及BSP/Policy配置等。
2. 编译系统从本地、SCM、外部仓库抓取源码。
3. 下载后，进行解压、打补丁、配置、编译等工作。
4. 然后根据二进制包格式将编译结果安装到临时目录。
5. 在整个编译过程中进行QA和sanity check等。
6. 对本地编译结果，以及外部预编译文件生成最终root镜像。
7. 输出root镜像以及SDK等。

3 目录结构

├── bitbake--主要包含bitbake脚本，作为Metadata解析器，读取Yocto Metadata并运行其定义的task。
├── build--主要包含用户配置文件，并将编译输出到此目录。
├── contrib--
├── documentation--帮助文档，可以生成pdf或者html版本用户手册。
├── LICENSE--License声明。
├── LICENSE.GPL-2.0-only
├── LICENSE.MIT
├── MEMORIAM
├── meta--对应OpenEmbedded-Core的Metadata，包含Recipes、Classes，以及qemux86/qemuarm的机器配置。
├── meta-poky--在meta目录基础上，增加Poky参考发布版本的必须Metadata。
├── meta-selftest--OpenEmbedded验证编译系统的selftest的Recipes和Append文件。
├── meta-skeleton--BSP和Kernel开发的Recipes模板。
├── meta-yocto-bsp--Yocto项目的参考BSP Metadata。
├── oe-init-build-env--设置OpenEmbedded编译环境的脚本。
├── README.hardware -> meta-yocto-bsp/README.hardware
├── README.OE-Core
├── README.poky -> meta-poky/README.poky
├── README.qemu
└── scripts--Yocto项目附加功能所需要的脚本。

在执行bitbake编译后，在build目录下会生成一系列目录：

build/
├── bitbake-cookerdaemon.log
├── cache
│   ├── bb_codeparser.dat
│   ├── bb_persist_data.sqlite3
│   ├── bb_unihashes.dat
│   ├── hashserv.db
│   ├── hashserv.db-shm
│   ├── hashserv.db-wal
│   ├── local_file_checksum_cache.dat
│   └── sanity_info
├── conf
│   ├── bblayers.conf--配置了bitbake查找layers所需要遍历的目录，定义在BBLAYERS中。
│   ├── local.conf--用户编译环境配置文件。
│   └── templateconf.cfg
├── downloads--存放下载的源码。
├── sstate-cache--shares state cache。
└── tmp--编译系统存放所有的编译输出。
    ├── abi_version
    ├── buildstats--build statistics。
    ├── cache--缓存解析Metadata的结果，包括Recipes和配置文件。
    ├── deploy--保存OpenEmbedded编译过程的结果。
        ├── images--生成的镜像文件。
        ├── licenses
        └── rpm--rpm安装包。
    ├── hosttools--指向编译主机的程序。
    ├── log--编译日志文件。
    ├── pkgdata
    ├── saved_tmpdir
    ├── sstate-control
    ├── stamps--bitbake task运行时间戳。
    ├── sysroots-components--do_prepare_recipe_sysroot任务拷贝相应Recipe的sysroot内容。
    ├── sysroots-uninative--非本地编译的sysroot内容。
    ├── work--包含bitbake编译架构相关包子目录。
        ├──qemux86_64-poky-linux/core-image-minimal/1.0-r0/rootfs--各仓库编译安装到rootfs中，然后打包生成镜像。
    └── work-shared

参考文档：

《Yocto开发篇_fulinux的博客-CSDN博客》

《Yocto Project Reference Manual — The Yocto Project ® 3.1.23 documentation》

《 利用Yocto构建嵌入式Linux教程02--基本概念介绍》

《利用Yocto构建嵌入式Linux教程03--Yocto构建系统的配置文件》