从零构建 Linux|06 Yocto 是什么

系列第 6 篇｜从「使用 Linux」转向「制作 Linux」阅读顺序：为什么要构建 → Yocto 是什么 → 一张总图 → OE-Core 与 Poky → 源码目录 → Layer → Recipe → 构建时如何协作

到目前为止，我们做了两件事：

1. 弄懂 Linux 如何从断电变成能跑程序；
2. 弄懂在 Ubuntu 等发行版上，如何用 apt / yum 安装软件。

从本篇起，问题换成：

我不只想「使用」别人做好的 Linux，还想按自己的需求裁剪并生成一套 Linux 系统镜像。

本篇只建立概念，不要求你马上敲完整构建命令（那是第 7～8 篇）。建议按上面副标题的顺序读：先有总图，再分清 OE-Core 与 Poky，再进目录和文件，最后看它们在构建时怎么串起来。

1. 为什么需要自己构建一套系统

完整发行版（例如桌面版 Ubuntu）适合日常开发：软件多、装包方便。但做产品、做演示镜像、或要体积与行为都可控时，常会碰到：

1. 镜像太大，里面有大量用不到的软件；
2. 默认服务太多，启动慢或攻击面变大；
3. 你希望明确控制：用哪个内核、带哪些驱动、rootfs 里有哪些命令；
4. 过半年还能用同一套配置复现出几乎一样的镜像。

这时需要的是「按菜谱做饭」的构建系统，而不是永远从应用商店现吃。Yocto 就是工业界很常用的一种。

2. Yocto 是什么（先破除误会）

最常见的误会：

「Yocto 是不是和 Ubuntu 一样，也是一个 Linux 发行版？」

不是。更准确的说法是：

Yocto Project 是一套用来构建定制 Linux 系统的开源工程与工具 / 元数据生态。它帮你「做出发行版一样的东西」，但它本身不是你最终长期登录使用的那个 Ubuntu。

和常见方案怎么选：

结合第 5 篇记一句：

• 发行版：系统跑起来之后再装软件；
• Yocto：做系统的时候就把软件集成进去。

构建成功后，你通常会得到：内核与模块、rootfs、可写 U 盘 / 硬盘的镜像（如 wic、hddimg），有时还有 SDK。

3. 先建立一张总图（后面所有目录都挂在这张图上）

先别急着看文件夹。用「厨房」把五个词一次记牢：

BitBake     = 厨师（按菜谱一步步执行）Layer       = 抽屉（一组相关菜谱和配置）Recipe(.bb) = 某一道菜的做法（某个软件怎么下载、编译、安装）Image       = 这盒套餐叫什么、默认摆哪些菜（最终整套系统）Machine     = 这锅饭为谁做（虚机 / 真机 PC 等）

再补两个后面会见到的词：

构建时的大致顺序（细节第 7 篇再拆）：

打开哪些抽屉（Layer）  → 读清为谁做、加什么菜（Machine / local.conf）  → 按每道菜的做法做菜（Recipe）  → 按套餐装箱（Image）  → 端到出餐口（deploy 目录里的镜像文件）

入门最少记住三句：

1. Recipe 描述一个软件怎么做进系统；
2. Machine 描述做给谁用；
3. Image 描述最终那盘套餐里默认有啥。

有了这张图，下面先分清两个常被混为一谈的名字，再打开 clone 下来的目录。

4. OpenEmbedded-Core 与 Poky

clone 仓库时最常见的误会：

「Poky、Yocto、OpenEmbedded 是不是同一个东西？」

不是。四个名字叠在一起，职责不同：

Yocto Project          = 整个工程与社区（发布、测试、文档、兼容性）OpenEmbedded           = 构建系统这一套工作流与元数据生态OpenEmbedded-Core      = 核心菜谱抽屉（仓库里通常叫 meta/）Poky                   = Yocto 官方入门组合：厨师 + 核心抽屉 + 默认口味 + 参考机型

厨房里可以这样记：

对照表：

关系可以画成：

Poky ├── BitBake              # 厨师 ├── OpenEmbedded-Core    # meta/：核心菜谱 ├── meta-poky            # Distro：Poky 这套口味 ├── meta-yocto-bsp       # 参考机型 └── scripts / 文档       # 开工脚本与说明

记三句即可：

1. Yocto Project 是工程；Poky 是它提供的入门发行组合。
2. OpenEmbedded-Core 是核心菜谱，被装进 Poky 的 meta/ 里。
3. 产品工程常「只要 OE-Core + 自己的 Distro/BSP」，不一定沿用 Poky 这套口味；本系列入门仍从 Poky 开始。

下一节打开目录时，把 meta/ 看成 OE-Core，把 meta-poky/ 看成口味策略，就不会混。

5. 打开源码：clone 之后目录长什么样

入门入口是 Poky：官方参考组合，里面已有 BitBake、OpenEmbedded-Core（meta/），以及可练手的机型配置。

git clone https://git.yoctoproject.org/poky.git -b scarthgap --depth=1cd poky

（分支以官方当前推荐为准；本系列后续示例用 scarthgap。）

5.1 源码树：菜谱库

poky/├── bitbake/           # 厨师程序（BitBake）├── meta/              # OpenEmbedded-Core：核心软件、镜像配方、class├── meta-poky/         # Poky 这套发行策略（Distro 等）├── meta-yocto-bsp/    # 参考机型（含 qemux86-64、genericx86-64）├── meta-skeleton/     # 写自定义层时的骨架示例├── scripts/           # 辅助脚本├── documentation/     # 文档（可选读）└── oe-init-build-env  # 初始化构建环境的入口

5.2 构建目录：施工现场

第一次执行 source oe-init-build-env build-xxx 后，会多出一个不属于 Poky 核心源码的工作目录。本系列约定两个：build-qemux86-64、build-genericx86-64。

build-qemux86-64/          # 示意；真机用 build-genericx86-64├── conf/│   ├── bblayers.conf      # 打开哪些抽屉（Layer 列表）│   ├── local.conf         # 这次为谁做、多加什么、打成什么盒│   └── templateconf.cfg   # （若用模板）记录模板来源├── tmp/                   # 中间产物、rootfs、日志（很大）└── cache/                 # 解析缓存

镜像多在：

build-*/tmp/deploy/images/<MACHINE>/

6. Layer：抽屉里有什么、如何被找到

6.1 一层就是一个约定好的目录

BitBake 只扫描bblayers.conf 里列出的层。没列进去的目录，里面的 .bb 等于不存在。

自定义层最小形态（本系列的 meta-demo 同思路）：

meta-demo/├── conf/│   └── layer.conf           # 必有：本层叫什么、去哪找菜谱、优先级├── recipes-example/│   └── hello/│       ├── hello_1.0.bb     # 一道菜│       └── files/hello.c└── conf/templates/          # （本系列）双 MACHINE 的 conf 模板，可选

上游 meta/ 里目录更多，常见只是分类习惯：

真正让 BitBake 找得到菜谱的，是 layer.conf 里的搜索路径，不是目录名字本身。

6.2 layer.conf 在干什么

示意（完整文件一般由 bitbake-layers create-layer 生成）：

# conf/layer.conf（示意）BBPATH .= ":${LAYERDIR}"BBFILES += "${LAYERDIR}/recipes-*/*/*.bb \            ${LAYERDIR}/recipes-*/*/*.bbappend"BBFILE_COLLECTIONS += "demo"BBFILE_PATTERN_demo = "^${LAYERDIR}/"BBFILE_PRIORITY_demo = "6"

6.3 多层如何叠在一起

meta                 # OE-Core：上游通用软件  + meta-poky        # 发行策略（Poky 口味）  + meta-yocto-bsp   # 机型  + meta-demo        # 你的定制

bblayers.conf 就是「打开哪几只抽屉」的清单。厂商工程（如玄铁）再叠 meta-xxx-bsp，思路相同。

7. Recipe：一道菜怎么写、怎样进最终系统

7.1 一个 .bb 要回答四件事

1. 源码从哪来（SRC_URI：网址、git、或本地 file://）；
2. 依赖谁（DEPENDS / RDEPENDS 等）；
3. 怎么编、怎么装（手写任务，或 inherit 某个 class）；
4. 最终要不要进镜像（包做出来之后，还靠 Image / IMAGE_INSTALL 选进去）。

文件名惯例：名字_版本.bb，例如 hello_1.0.bb。

7.2 最小示例（本地 C 源码）

与第 8 篇 demo 同思路，先建立「该怎么写」的感觉：

# recipes-example/hello/hello_1.0.bbSUMMARY = "Simple hello world"LICENSE = "MIT"LIC_FILES_CHKSUM = "file://${COMMON_LICENSE_DIR}/MIT;md5=0835ade698e0bcf8506ecda2f7b4f302"SRC_URI = "file://hello.c"S = "${WORKDIR}"do_compile() {    ${CC} ${CFLAGS} ${LDFLAGS} hello.c -o hello}do_install() {    install -d ${D}${bindir}    install -m 0755 hello ${D}${bindir}/hello}

/* files/hello.c */#include<stdio.h>intmain(void){puts("hello from yocto");return0;}

上游软件更常见的是继承现成流程，而不是手写全部任务：

inherit autotools# 或 inherit cmake / meson / ...

7.3 包做出来了，还要「装进套餐」

core-image-base 也是一种 recipe，但目标不是编一个程序，而是规定：这盒系统默认装哪些包，再打成可启动镜像。

在 local.conf 里写：

IMAGE_INSTALL:append = " hello"

意思是：在选定 Image 的基础上，额外把 hello 包装进 rootfs。

只有 .bb 不够；还要把包装进 Image（或 IMAGE_INSTALL），最终系统里才会有这个命令。

7.4 小改上游：用 bbappend，不要改 meta/ 原文件

换启动图、打小补丁时，在自己的层写 xxx_%.bbappend（% 匹配各版本）。第 9 篇改 psplash / GRUB 时会用到。

8. 串起来：这些文件在构建时各自干什么

执行 bitbake core-image-base 时（流程细节见第 7 篇）：

bblayers.conf          → 打开哪些 Layerlayer.conf + 各 .bb    → 收集菜谱、class、machinelocal.conf + Distro + Machine                       → 为谁构建、全局策略、额外装包Image 配方             → 套餐里有哪些包各软件 Recipe          → fetch → unpack → patch → configure                         → compile → install → package组装 rootfs + 出镜像   → build-*/tmp/deploy/images/<MACHINE>/

对照第 3 节总图：抽屉、菜谱、套餐、为谁做、厨师——到这里应能对上号。

9. 产业案例与本系列怎么练

平头哥玄铁（了解即可）

国产 RISC-V 生态里，平头哥有面向玄铁的 Yocto 工程（常称 xuantie-yocto-project）：在上游之上叠加 BSP 层，提供 machine 与参考镜像。读这类仓库时，优先找 meta-*、conf/machine、README 里的 bblayers / MACHINE——和本篇是同一套语言。

检索：xuantie-yocto-project、平头哥 玄铁 Yocto。

本系列动手约定

对初学者，先在自己的 PC / WSL2 上把「构建 → 启动 → 看到自己的程序」跑通，比同时学新板卡更重要：

本篇小结

1. Yocto 不是现成发行版，而是「按菜谱做出定制 Linux」的框架。
2. 先记住总图：BitBake / Layer / Recipe / Image / Machine。
3. Poky 是入门组合；其中 meta/ 是 OpenEmbedded-Core。build-* 是施工现场；定制放进自己的 Layer。
4. Recipe 把软件做成包，Image / IMAGE_INSTALL 决定包进不进最终系统。
5. 玄铁工程用于对照；本系列在 WSL2 构建，用 QEMU + 真机 U 盘验证。

下一篇：真正使用 Yocto 时命令怎么敲、BitBake 如何推进，以及 demo 锁定哪些参数。

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