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openEuler Embedded 的 Yocto入门 : 5.基本变量与基本任务详解

news 2025/8/29 10:34:25

任务是BitBake的执行单元，变量可能会对任务产生影响。本篇章介绍常用的变量与任务。

基本变量

系统配置变量

变量名说明典型配置位置示例值
MACHINE指定目标硬件平台配置local.conf“qemux86-64”
DISTRO指定发行版配置文件local.conf“poky”
TARGET_VENDOR目标供应商名称层配置“-openeuler”
TARGET_OS目标操作系统层配置“linux”
PACKAGE_CLASSES包管理器类型local.conf“package_rpm”

包标识变量

变量名说明自动生成规则示例
PN软件包名称从配方文件名提取hello_1.0.bb → “hello”
PV软件包版本从配方文件名提取hello_1.0.bb → “1.0”
PR配方修订版本默认为"r0"“r0”, “r1”
BPN基础包名去除前后缀(-native/-cross等)gcc-cross → “gcc”
BP完整基础包名BPN−{PV}“hello-1.0”

源码与许可管理

变量名说明必需性示例
SRC_URI源码获取路径必需“http://example.com/src.tar.gz”
LICENSE软件许可证类型必需“MIT”, “GPL-2.0”
LIC_FILES_CHKSUM许可证文件校验和推荐“”

构建路径变量

变量名说明默认指向
WORKDIR配方工作目录TMPDIR/work/{TMPDIR}/work/TMPDIR/work/{MULTIMACH_TARGET_SYS}/PN/{PN}/PN/{EXTENDPE}PV−{PV}-PV−{PR}
S源代码目录WORKDIR/{BPN}-${PV}
B构建输出目录同S一样 或${WORKDIR}/build
D安装目标目录${WORKDIR}/image
PKGD打包文件目录${WORKDIR}/package
PKGDEST分包后文件目录${WORKDIR}/packages-split

系统标识变量

变量名说明计算公式
MULTIMACH_TARGET_SYS目标系统唯一标识PACKAGEARCH{PACKAGE_ARCH}PACKAGEA​RCH{TARGET_VENDOR}-${TARGET_OS}；
PACKAGE_ARCH包体系结构根据MACHINE自动设置

依赖管理变量

变量名说明类型
DEPENDS构建时依赖配方间依赖
RDEPENDS运行时依赖包间依赖

Sysroot相关变量

变量名说明默认指向
RECIPE_SYSROOT目标系统sysroot${WORKDIR}/recipe-sysroot
RECIPE_SYSROOT_NATIVE本地系统sysroot${WORKDIR}/recipe-sysroot-native
SYSROOT_DESTDIRSysroot目标目录${WORKDIR}/sysroot-destdir
STAGING_DIR_HOST主机sysroot路径${RECIPE_SYSROOT}
STAGING_DIR_NATIVE本地sysroot路径${RECIPE_SYSROOT_NATIVE}
STAGING_KERNEL_DIR内核头文件目录内核源码目录
STAGING_KERNEL_BUILDDIR内核构建工件目录内核构建目录

镜像构建变量

变量名说明作用范围
IMAGE_FEATURES镜像功能特性列表全局/镜像级
EXTRA_IMAGE_FEATURES额外镜像功能镜像级
IMAGE_INSTALL镜像中安装的包列表镜像级
PACKAGE_EXCLUDE排除不安装的包镜像级
PACKAGE_INSTALL要安装的包列表(只读)系统内部

部署目录变量

变量名说明默认指向
DEPLOY_DIR部署文件根目录${TMPDIR}/deploy
DEPLOY_DIR_IMAGE镜像部署目录DEPLOYDIR/images/{MACHINE}
DEPLOYDIR临时部署工作区WORKDIR/deploy−{PN}

编译工具链变量

变量名说明用途
CCC编译器命令编译C代码
CFLAGSC编译器标志优化/调试选项
CXXFLAGSC++编译器标志C++编译选项
CPPFLAGSC预处理器标志预处理选项
LDFLAGS链接器标志链接选项

高级控制变量

变量名说明用途
OVERRIDES变量覆盖机制条件变量设置
COMPATIBLE_MACHINE配方兼容的机器类型配方过滤
SYSROOT_DIRSSysroot存储目录系统配置

特殊变量说明

只读变量（不应修改）
  • IMAGE_ROOTFS: 根文件系统位置（do_rootfs任务期间）
  • PACKAGE_INSTALL: 要安装到镜像中的程序包列表
目录结构变量
# 典型工作目录结构
WORKDIR/
├── ${BPN}-${PV}/    # S - 源代码目录
├── build/           # B - 构建目录（可选）
├── image/           # D - 安装目录
├── package/         # PKGD - 打包目录
└── packages-split/  # PKGDEST - 分包目录
多机器目标系统

MULTIMACH_TARGET_SYS是构建系统中的关键标识符，用于区分不同目标系统的工件，确保交叉编译的正确性。

注意: 此参考手册基于Yocto Project 4.0+版本，部分变量行为可能在不同版本间有所差异。

基本任务

配方（.bb文件）使用任务来完成软件的配置、编译和打包等。本节提供了在OpenEmbedded（Yocto）构建系统中定义的任务的参考。

Yocto支持的主要任务如下：

任务执行顺序查看

每个包的实际任务执行顺序记录在工作目录下的文件中：

$WORKDIR/temp/log.task_order

核心任务解析

do_build - 默认任务

  • 性质：配方的主任务，依赖于所有其他正常构建任务
  • 特殊设置：在 meta/classes/base.bbclass中配置了 do_build[noexec] = “1”
  • 实际作用：作为虚拟任务，用于协调和串联各个模块的任务流程
  • 构建表现：temp目录下不会生成对应的执行脚本和日志文件

do_fetch / do_unpack - 源码处理阶段

执行流程

  1. 配置源文件：配方必须首先通过 SRC_URI变量定义源文件获取方式
  2. do_fetch任务：根据配置获取源文件
  3. do_unpack任务：将获取的源文件解压到工作目录 ${WORKDIR}

目录结构

  • 工作目录采用统一的标准结构
  • 支持两种主要层次结构：
    • 基于包架构（PACKAGE_ARCH）
    • 基于目标机器（MACHINE）
  • 底层结构一致，区别仅在于构建目标类型：
    • 通用架构构建
    • 构建主机环境
    • SDK开发工具包
    • 特定机器目标

源文件获取机制

  • SRC_URI变量：定义源码位置和获取方式
    • file://前缀：本地文件
    • http://、git://等前缀：从上游获取源文件
  • 路径搜索规则：
    • 使用 FILESPATH变量扫描本地文件路径
    • 如需添加新路径，应通过 FILESEXTRAPATHS变量扩展，而非直接修改 FILESPATH

重要提示

成功解压源文件后，需确保 ${S}目录与源码结构匹配：

  • 如果从标准tarball获取源码，且其内部结构符合 BPN−{BPN}-BPN−{PV}命名约定，则无需设置 S变量
  • 如果使用非标准tarball或从Git/Subversion等SCM获取源码，则需要在配方中明确定义 S变量

详细配置请参考：meta/classes/base.bbclass

do_patch - 补丁应用任务

功能描述

do_patch任务在获取和解压源码后，将补丁文件应用到源码目录（${S}）中。补丁应用顺序由 SRC_URI变量中文件的排列顺序决定。

补丁识别规则

  • 文件扩展名：所有以 .patch或 .diff结尾的文件（包括压缩版本如 .diff.gz）
  • 显式标记：任何添加了 ;apply=yes参数的文件也会被视为补丁

配置示例

SRC_URI += " \file://file1.patch \file://file;apply=yes \file://file2.patch;apply=no \"

注意：补丁的应用位置可以进行自定义设置。

详细实现参考：meta/classes/patch.bbclass

do_prepare_recipe_sysroot - Sysroot准备任务

功能描述

配方构建过程中需要访问其他配方提供的文件（如依赖库和头文件）。该任务通过填充sysroot来实现这种访问机制。

Sysroot类型

每个配方在工作目录中包含两个sysroot：

  • 目标文件sysroot (recipe-sysroot)：用于目标系统的文件
  • 本地文件sysroot (recipe-sysroot-native)：用于构建主机的本地工具

依赖处理机制

根据 DEPENDS变量指定的依赖关系，将依赖包执行 do_populate_sysroot任务后产生的文件安装到当前配方的特定sysroot目录中：

  • ${RECIPE_SYSROOT}- 目标系统sysroot路径
  • ${RECIPE_SYSROOT_NATIVE}- 本地工具sysroot路径

详细实现参考：meta/classes/staging.bbclass

do_configure - 源码配置任务

执行环境

该任务在当前工作目录设置为 ${B}（构建目录）的情况下运行。

默认行为

  • 存在Makefile时：如果发现Makefile（Makefile、makefile或GNUmakefile）且 CLEANBROKEN未设置为"1"，则默认执行 oe_runmake clean
  • 无Makefile时：如果未找到相关文件或 CLEANBROKEN设置为"1"，则该任务不执行任何操作

配置选项来源

  1. 配方自定义：在配方文件中直接定义的配置选项
  2. 继承类：通过继承的类（如autotools、cmake等）提供的配置选项
  3. 自适应配置：软件根据目标平台自动进行的自我配置

各类构建系统的特殊配置变量

构建系统配置变量说明
AutotoolsEXTRA_OECONF额外配置选项
PACKAGECONFIG_CONFARGS功能配置参数
CMakeEXTRA_OECMAKE额外CMake选项
MesonEXTRA_OEMESON额外Meson选项

详细实现参考：base.bbclass、autotools.bbclass、cmake.bbclass、meson.bbclass等

这种任务解析模式同样适用于后续的 do_compile和 do_install`任务。

do_compile - 源代码编译

  • 执行环境：在当前工作目录 ${B}（构建目录）下运行
  • 默认行为：
    • 如果找到构建文件（Makefile、makefile或GNUmakefile），则执行 oe_runmake函数
    • 如果未找到相关文件，该任务不执行任何操作

do_install - 文件安装

  • 执行环境：在当前工作目录 ${B}下运行，安装文件到保留区 ${D}
  • 权限管理：该任务及相关任务（do_package、do_package_write_*、do_rootfs）都在fakeroot环境下运行

文件安装最佳实践

为避免主机用户污染问题，推荐使用以下安全方法：

  1. install程序：首选方法，自动处理权限设置
  2. cp命令：使用 --no-preserve=ownership选项
  3. tar命令：使用 --no-same-owner选项

参考示例：meta/classes/bin_package.bbclass

系统集成任务

do_populate_sysroot - Sysroot填充

  • 功能：将 ${D}目录中的文件子集复制到 Sysroot
  • 处理流程：
    1. 复制文件到 SYSROOT_DESTDIR目录
    2. 默认执行 strip 操作
    3. 拷贝到 ${COMPONENTS_DIR}/${PACKAGE_ARCH}/${PN}
  • 重要规则：配方不应直接写入 SYSROOT_DESTDIR，而应通过 do_install安装到 ${D}

do_package - 包分析拆分

  • 依据：根据 PACKAGES和 FILES_xxx变量分析 ${D}目录中的文件
  • 分配规则：
    • 使用每个包对应的 FILES变量分配文件
    • 文件匹配多个包时，分配给最先（最左）的包
    • 空包不会生成（除非设置 ALLOW_EMPTY）
  • 元数据管理：与 do_packagedata共同保存包元数据

do_packagedata - 包元数据保存

  • 功能：将包元数据保存在 PKGDATA_DIR目录中，供全局使用

包生成任务

do_package_write_* - 包格式生成

任务名称输出格式输出目录
do_package_write_rpmRPM包 (.rpm)${DEPLOY_DIR_RPM}
do_package_write_debDebian包 (.deb)${DEPLOY_DIR_DEB}
do_package_write_ipkIPK包 (.ipk)${DEPLOY_DIR_IPK}
do_package_write_tartar.gz包${DEPLOY_DIR_TAR}

do_package_qa - 质量检查

  • 功能：对打包文件运行QA检查，检测和报告常见问题
  • 建议：应解决所有报告的QA问题，而非忽略或禁用检查
  • 参考：poky/documentation/ref-manual/qa-checks.rst

部署与镜像任务

do_deploy - 文件部署

  • 输出位置：将文件写入 ${DEPLOY_DIR_IMAGE}
  • 最佳实践：
    • 继承 deploy类
    • 输出写入 ${DEPLOYDIR}（非 ${DEPLOY_DIR}）
    • 避免直接写入 ${DEPLOY_DIR_IMAGE}

do_rootfs - 根文件系统创建

  • 功能：为镜像创建根文件系统结构
  • 参考：meta/classes/image.bbclass

do_image / do_image_complete - 镜像生成

  • 处理流程：
    • do_image：启动生成过程，执行预处理命令
    • do_image_complete：完成生成过程，执行后处理命令
  • 参考：meta/classes/image.bbclass

配置作用域详解

全局配置与局部配置

配置类型定义位置生效范围解析影响
全局配置bblayers.conf, layer.conf, bitbake.conf, .bbclass所有配方修改后需重新解析（耗时）
局部配置单个 .bb文件仅当前配方快速生效

变量覆盖限制

  • 局部可修改：在bb文件中可对全局配置进行适配（删减、附加、覆盖）
  • 解析时机限制：include、require、inherit指令立即解析，必须在指令使用前确定变量值
示例说明
# bitbake.conf 中
include conf/local.conf
include ${MACHINE}.conf# local.conf 中
MACHINE = "qemux86-64"# test_directive.bb 中尝试覆盖
MACHINE = "test_machine"  # 无效！解析时仍使用 qemux86-64.conf

关键理解：全局配置在解析初期就已确定，局部覆盖无法影响已经解析的指令

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