利用Yocto构建嵌入式Linux教程3_1--Yocto构建系统的配置文件

本教程选用的Yocto版本为3.0.4，我使用的Linux发行版为Ubuntu 18.04 (LTS)，图中所有示例为实际测试截图，有问题请给我留言。微信公众号： 嵌入式Linux那些事儿

1 Yocto的构建示意图

OpenEmbedded是Yocto Project特有的构建系统，构建系统的核心是任务执行器BitBake，OpenEmbedded的构建过程流程如下图所示：

这个构建过程的流程图初一看晦涩难懂，但将其分成下面5个部分后，便很容易理解。

区域1：配置文件：包括用户配置、元数据（包含配方、补丁）、机器配置、发行版配置；

区域2：源文件：下载的三个途径：上游发行版，本地项目和SCM；

区域3：构建系统：包括源代码获取、打补丁、编译。分析输出以生成软件包，创建和测试软件包，生成映像以及SDK；

区域4：扩展软件包：包含输出软件包（RPM，DEB或IPK）的目录，这些目录随后用于构建系统生成的映像或软件开发套件（SDK）的构建。如果启用了运行时程序包管理，还可以使用Web服务器或其他方式复制和共享这些提要，以方便在运行时扩展或更新设备上的现有镜像；

区域5：生成镜像文件和SDK。

整个构建过程的顺序分别是：

源文件获取，源文件解压和打补丁，配置、编译和安装，输出分析和打包，创建镜像，创建SDK。

本节主要讲述第一部分：配置文件。

2 配置文件

2.1 用户配置

使用oe-init-build-env脚本创建构建环境

 $ source oe-init-build-env build

构建脚本便会在poky/build/conf目录下生成默认用户配置文件，包含local.conf和bblayers.conf。

local.conf文件提供了许多定义构建环境的基本变量。用户配置列出了构建镜像目标的体系结构、在何处存储下载源代码及构建属性等。用户目录拥有最高级别的配置。下图为local.conf文件，对部分常用变量进行描述：

切换到build目录，查看conf/local.conf

$ cat conf/local.conf

#目标机器的选择MACHINE ??= "qemux86-64"#发行版DISTRO ?= "poky"#指定OpenEmbedded构建系统在打包数据时使用的程序包管理器PACKAGE_CLASSES ?= 'package_rpm'EXTRA_IMAGE_FEATURES ?= "debug-tweaks"USER_CLASSES ?= "buildstats image-mklibs image-prelink"PATCHRESOLVE = "noop"#构建时，启用线程个数。BB_NUMBER_THREADS = "4".........#源下载被存放的位置(注意此时该目录在BUILD目录下，建议把该目录放到构建环境目录之外)DL_DIR ?= "${TOPDIR}/downloads/"#共享缓存目录(注意此时该目录在BUILD目录下，建议把该目录放到构建环境目录之外)SSTATE_DIR ?= "${TOPDIR}/sstate_cache/"#构建输出目录TMP_DIR ?= "${TOPDIR}/tmp/"CONF_VERSION = "1"

注意：

DL_DIR：软件包下载的目录，默认的设置是在构建环境目录下的downloads目录，建议修改到构建环境以外的目录，这样，当你新建一个构建环境时，不用重复下载这些软件包。（Yocto项目构建的大部分时间都浪费在下载这些软件包上）

SSTATE_DIR：共享的状态缓存文件目录，默认的设置是在构建环境目录下的sstate-cache目录，建议修改到构建环境以外的目录。因为在构建过程中，很多任务会产生大量的中间输出，而这些中间输出对将来其他的构建来说时可以重用的，这样可以大大加速构建过程。

您可以使用绝对路径对变量指向的路径进行设置：

 DL_DIR ?= "home/hann/poky/downloads/"SSTATE_DIR ?= "home/hann/poky/sstate_cache/"

bblayers.conf文件告诉BitBake在构建过程中要使用哪些层。默认情况下，此文件中仅列出的层包括构建系统所需的层。所以，您必须手动添加已创建的所有自定义图层。下图为bblayers.conf的内容：

 # build/conf/bblayers.conf文件发生变化后，变量POKY_BBLAYERS_CONF_VERSION的数字会随着增加。 POKY_BBLAYERS_CONF_VERSION = "2"BBPATH = "${TOPDIR}"BBFILES ?= ""BBLAYERS ?= " \/home/hann/poky/meta \/home/hann/poky/meta-poky \/home/hann/poky/meta-yocto-bsp \"

2.2 配方文件

下面通过一个简单例子hello.bb介绍配方文件，hello.bb在项目中的位置：

 /poky/documentation/ref-manual/examples/hello-single

hello.bb配方文件的内容如下：

 #配方需编译文件的描述DESCRIPTION = "Simple helloworld application"SECTION = "examples"#遵守的协议LICENSE = "MIT"#LICENSE文件，该文件对应的MD5LIC_FILES_CHKSUM = "file://${COMMON_LICENSE_DIR}/MIT;md5=0835ade698e0bcf8506ecda2f7b4f302"#从本地获取源文件SRC_URI = "file://helloworld.c"#变量S指的是bitbake放置已解压文件目录的完整路径S = "${WORKDIR}"#构建：通过执行make命令来实现编译和链接do_compile() {${CC} helloworld.c -o helloworld}#安装：通过执行make install命令将编译好的文件安装到变量${D}${bindir}指定的目录中do_install() {install -d ${D}${bindir}install -m 0755 helloworld ${D}${bindir}}

2.3 机器配置

Yocto项目板级支持包meta-yocto-bsp层的目录结构如下所示，可以看出在/conf/machine中存放机器配置文件*.conf。

 hann@hann-virtual-machine:~/yocto/poky/meta-yocto-bsp$ tree -L 2
.├── conf│   ├── layer.conf│   └── machine├── beaglebone-yocto.conf├── edgerouter.conf├── genericx86-64.conf├── genericx86.conf├── include└── mpc8315e-rdb.conf├── lib│   └── oeqa├── README.hardware├── recipes-bsp│   ├── formfactor│   └── gma500-gfx-check├── recipes-graphics│   └── xorg-xserver├── recipes-kernel│   └── linux└── wic├── beaglebone-yocto.wks├── edgerouter.wks├── genericx86.wks└── mpc8315e-rdb.wks12 directories, 6 files

下面是一个默认的典型配置文件，机器名为x86_64，统用的PC机和服务器的计算机配置。支持常用的驱动程序，这些驱动程序可以在“典型”的硬件上使用。

 DEFAULTTUNE ?= "core2-64"require conf/machine/include/tune-core2.increquire conf/machine/include/genericx86-common.incSERIAL_CONSOLES_CHECK = "ttyS0"#For runqemuQB_SYSTEM_NAME = "qemu-system-x86_64"

3.4 层配置文件

为特定发行版构建的镜像或SDK提供顶级或常规策略。例如，在Poky中，发行层是 meta-poky层。在发行版层中是一个conf/distro包含发行版配置文件的目录，如poky.conf ，其中包含用于Poky发行版的许多策略配置。

meta-poky

 hann@hann-virtual-machine:~/yocto/poky/meta-poky$ tree -L 2.├── classes│   └── poky-sanity.bbclass├── conf│   ├── bblayers.conf.sample│   ├── conf-notes.txt│   ├── distro│   ├── layer.conf│   ├── local.conf.sample│   ├── local.conf.sample.extended│   └── site.conf.sample├── README.poky└── recipes-core├── busybox├── psplash└── tiny-init7 directories, 8 files

layer.conf

 #在conf和classes目录下搜素配置文件和类文件BBPATH =. "${LAYERDIR}:"#在recipes-*文件中查找配方文件和追加文件BBFILES += "${LAYERDIR}/recipes-*/*/*.bb \${LAYERDIR}/recipes-*/*/*.bbappend"#下面定义 搜索的方式和等级BBFILE_COLLECTIONS += "yocto"BBFILE_PATTERN_yocto = "^${LAYERDIR}/"BBFILE_PRIORITY_yocto = "5"LAYERSERIES_COMPAT_yocto = "zeus"#版本号LAYERVERSION_yocto = "3"LAYERDEPENDS_yocto = "core"REQUIRED_POKY_BBLAYERS_CONF_VERSION = "2"

3 总结

本文对OpenEmbedded的构建过程总结为5个部分，并对配置文件部分进行了分析。OpenEmbedded构建过程的其它部分，将在公众号（嵌入式Linux那些事儿）后续文章中进行分析。