从零构建 Linux|09 进一步定制系统

系列第 9 篇｜在 hello 之外：默认镜像、启动画面、内核版本、Bootloader Logo、时区语言、裁剪与包管理改完配置后，下一篇再开长构建；虚机 / 真机两套 build 共用这些定制

第 8 篇已经讲清：内核经 MACHINE 进镜像、apt 默认不在 core-image-base 里，以及「改 conf / 自己的 layer，不改 poky 原文件」。本篇按该原则动手，每项定制都先对照「改原文件」和「改 conf」两种方案，实际步骤走后者。回答七个常见问题：

1. 默认构建的系统里有什么？哪些必需、哪些可裁？
2. 如何改用户空间启动闪屏（psplash）？
3. 如何自定义 Bootloader 启动 Logo（GRUB 背景）？
4. 如何指定 / 切换 Linux 内核版本？
5. 如何定制时区与语言？
6. 如何裁剪预置服务和应用？
7. 如何配置预装的包管理器？

这些改动对 qemux86-64 与 genericx86-64 同样适用（Bootloader Logo 以真机 GRUB 路径为主）。两套 build 都要生效时：优先改 meta-demo/conf/templates/*/local.conf.sample（便于第 12 篇用 Git 托管），并同步到已有的 build-qemux86-64/conf/local.conf 与 build-genericx86-64/conf/local.conf。改完后统一进第 10 篇 bitbake。

仍先对齐启动链——本篇会改到链上的多环：

bootloader（可改 Logo）→ linux kernel（可改版本）→ rootfs→ init → services → application         ↑ 还可改 psplash / 时区 / 裁剪 / 包管理

1. 默认镜像里有什么：必需与可裁剪

本系列镜像目标是 core-image-base。可以把它理解成：

在「能登录的最小系统」之上，再带上一组常见硬件相关支持，方便在 PC / 虚机上当「基础控制台系统」用。

从下往上三层

一张「心里账」

想确认「当前配方到底装了啥」，构建前可用：

bitbake -e core-image-base | grep "^IMAGE_INSTALL="

构建后也可到 rootfs 目录或用目标机上的包管理命令核对（若已启用包管理，见第 7 节）。

2. 如何修改用户空间启动闪屏（psplash）

这里的「启动闪屏」指：内核起来之后、进登录界面之前的 framebuffer 画面，不是桌面壁纸，也不是下一节的 GRUB Logo。

Yocto 里最常见的是 psplash。第 8 篇读过 core-image-base.bb：它已有 IMAGE_FEATURES += "splash"，默认就会装 psplash。本节能改的是画面内容。

两种方案

换图没有「一行 local.conf 变量」可换路径，bbappend 就是配置层做法，不要去 poky 里覆盖原文件。

部分发行版也会用 SPLASH 指向别的闪屏实现；入门保持默认 psplash 即可。若你用的不是 core-image-base、确认没有 splash，再在 local.conf 追加：

IMAGE_FEATURES:append = " splash"# 或：IMAGE_INSTALL:append = " psplash"

换成自己的 Logo（方案 B）

1. 在 meta-demo 里为 psplash 写一个 .bbappend；
2. 用自己的 PNG 替换默认图（尺寸 / 格式见下）；
3. 再 bitbake core-image-base。

图片尺寸与格式（psplash）

psplash 画的是「居中 Logo + 进度条」，不是全屏壁纸（全屏背景见下一节 GRUB）。现代 Poky 菜谱接受 PNG，构建时由 make-image-header.sh（内部用 gdk-pixbuf-csource）转成 C 头文件再编进 psplash 可执行文件。

实践建议：先用一张小而清晰的 Logo（例如 320×180）在 qemux86-64 上验证流程，确认能显示后再换成最终品牌图。

示意目录：

meta-demo/recipes-core/psplash/  psplash_%.bbappend  files/psplash-poky.png

psplash_%.bbappend 示意：

FILESEXTRAPATHS:prepend := "${THISDIR}/files:"# 用同名文件覆盖上游默认图；具体文件名以本机 psplash 菜谱为准SRC_URI:append = " file://psplash-poky.png"

改完后务必先在 qemux86-64 上验证。

和 Bootloader Logo 的区别

两条可以同时做：先看到 GRUB Logo，再看到 psplash，最后进登录。

3. 如何自定义 Bootloader 启动 Logo（GRUB）

本系列真机路径是 UEFI → GRUB → 内核（见第 2 篇）。「Bootloader 启动 Logo」在这里就是：给 GRUB 菜单换一张背景图。

qemux86-64 的 QEMU 启动路径往往不经过完整 GRUB 菜单体验；Logo 验证以 genericx86-64（U 盘 / 双系统）为主。配置仍建议写进共用的 meta-demo，两套 build 都能编进产物。

两种方案

GRUB 背景同样没有现成的 GRUB_LOGO = "..." 变量可写在 local.conf 里，方案 B 用 bbappend 完成「装图 + 改 cfg」。下面按方案 B 做。

准备图片

1. 准备一张 PNG（常见可用 1024×768 或 800×600；避免过于花哨的索引色）。
2. 放到自定义 layer，例如：

meta-demo/recipes-bsp/grub/  files/boot-logo.png  grub-bootconf_%.bbappend

（菜谱名因 Yocto 版本略有差异：可能是 grub-bootconf、grub-efi 相关 append，或镜像后处理。先在 poky 里 find . -name '*grub*bootconf*' / bitbake -e | grep -i grub 确认本机实际菜谱名，再命名 bbappend。）

两件事：装图 + 改 grub.cfg

目标效果等价于在 GRUB 配置里增加类似片段：

insmod all_videoinsmod gfxterminsmod pngset gfxmode=autoterminal_output gfxtermbackground_image -m stretch /boot-logo.png

示意 bbappend（按本机菜谱字段微调）：

FILESEXTRAPATHS:prepend := "${THISDIR}/files:"SRC_URI:append = " file://boot-logo.png"do_install:append() {    install -m 0644 ${WORKDIR}/boot-logo.png ${D}/boot-logo.png}# 若菜谱用 cfg 片段组装 grub.cfg，可追加自己的片段文件；# 或用 ROOTFS_POSTPROCESS / wic 钩子把 background_image 写进最终 grub.cfg。

验证建议

1. 先编 genericx86-64，写 U 盘或装双系统（第 11 篇）。
2. 开机停在 GRUB 菜单时，应看到背景图。
3. 若只有黑底白字：多半是未启用图形终端、图片路径不对，或 PNG 格式不被 GRUB 接受——先缩小分辨率、换成标准 RGB PNG 再试。

嵌入式板上若走 U-Boot，Logo 定制方式完全不同（splash 环境变量 / 厂商工具）。本系列 PC demo 只覆盖 GRUB。

4. 如何自定义 Linux 内核版本

启动链上的下一环是内核。Yocto 不会「随便下一个最新 mainline」；它用 virtual/kernel 指向具体菜谱（本系列 x86 机型默认多为 linux-yocto），版本由该菜谱的 PV / PREFERRED_VERSION 决定。

先看清：当前会编哪个版本

在已 source 的 build 环境中：

# 当前 virtual/kernel 由谁提供、版本是多少bitbake -e virtual/kernel | grep -E '^(PREFERRED_PROVIDER_virtual/kernel|PN|PV)='# 本层可见的 linux-yocto 版本列表bitbake -s | grep '^linux-yocto '

也可以到源码树里直接看菜谱文件名，例如：

meta/recipes-kernel/linux/linux-yocto_6.6.bb

文件名里的版本号，就是你「可以选」的候选之一——只能选本套 poky / layer 里已经存在的菜谱，不能凭空写一个上游还没提供的版本号。

用 PREFERRED_VERSION 钉住版本

在 local.conf（及对应 TEMPLATECONF）中追加，例如：

# 提供内核的菜谱（x86 默认一般已是 linux-yocto，可显式写出）PREFERRED_PROVIDER_virtual/kernel = "linux-yocto"# 钉住大版本；% 表示匹配该前缀下的具体修订号PREFERRED_VERSION_linux-yocto = "6.6%"

改完后立刻校验：

bitbake -e virtual/kernel | grep '^PV='

应看到你钉住的版本前缀。再 bitbake virtual/kernel 或整编镜像时，内核会按新版本重编（耗时明显，属正常）。

进阶：bbappend 打补丁 / 改配置（可选）

只换版本用上面两行即可。若还要加驱动补丁或改 .config，在 meta-demo 里追加：

meta-demo/recipes-kernel/linux/  linux-yocto_%.bbappend  files/demo.cfg          # 可选：配置片段  files/0001-demo.patch   # 可选：补丁

linux-yocto_%.bbappend 示意：

FILESEXTRAPATHS:prepend := "${THISDIR}/files:"SRC_URI:append = " \    file://demo.cfg \    file://0001-demo.patch \"

配置片段里写 CONFIG_XXX=y 这类一行一项即可；具体是否被 linux-yocto 的 kernel-meta 机制吸收，以你所用 Yocto 版本文档为准。入门阶段：先会钉版本，再按需加补丁。

注意

1. 版本号必须在当前 layer 集合里真实存在；写错会出现 preferred version ... not available。
2. 换内核几乎总会触发内核与模块重编，磁盘与时间成本高——先在虚机 build 验证。
3. 跑起来后用 uname -r 确认，应与你钉的版本一致。

5. 如何定制系统的时区和语言

目标：进系统后时间对、中文环境可用（至少 locale 数据齐全）。

两种方案

时区和语言正好是为 conf 准备的旋钮：方案 B 两行就能钉住，不必 fork 上游 distro。好处见第 8 篇：升级 poky 不丢设置，两套 MACHINE 的模板各写一份（或共用同一段）即可复现。

下面只写方案 B。在 conf/local.conf 中追加：

# 时区：中国常用 Asia/ShanghaiDEFAULT_TIMEZONE = "Asia/Shanghai"# 镜像携带的语言包（按需增减）IMAGE_LINGUAS = "en-us zh-cn"# glibc 生成哪些 locale（与上面呼应）GLIBC_GENERATE_LOCALES = "\  en_US.UTF-8 \  zh_CN.UTF-8"

白话说明

进系统后快速自检

datetimedatectl status   # 若有 systemdlocaleecho$LANG

若时区不对，先查镜像是否安装了 tzdata，以及 DEFAULT_TIMEZONE 是否写进了本次构建。

控制台字体能否完美显示中文，还取决于终端 / 字体包，不只是 locale。本篇目标是「时区与语言数据正确」；完美中文 TUI/GUI 可后续再加字体与终端配置。

6. 如何裁剪预置服务和应用

裁剪的原则很简单：

能不装的包，就不要装进 rootfs；必须装但默认不该开机自启的服务，就关掉自动启用。

从镜像里拿掉软件包

在 local.conf：

# 示例：不要装某个包（名字换成你要去掉的）IMAGE_INSTALL:remove = "\  packagegroup-base-wifi \  packagegroup-base-bluetooth"# 更强硬：构建时直接排除（注意依赖可能被连带）PACKAGE_EXCLUDE += "\  bluez5"

去掉镜像特性

# 示例：去掉不需要的 IMAGE_FEATURESEXTRA_IMAGE_FEATURES:remove = "\  tools-debug \  dbg-pkgs"

文档包、调试符号、开发头文件等，往往经 IMAGE_FEATURES / EXTRA_IMAGE_FEATURES 进来。产品镜像通常不需要它们。

裁掉「服务开机自启」（systemd 示例）

若 DISTRO 使用 systemd，可在自己的 recipe 或 image 的后处理里禁用单元，例如：

# 写在某个 bbappend / image 配方中的示意SYSTEMD_AUTO_ENABLE:${PN} = "disable"

或在 image 的 ROOTFS_POSTPROCESS_COMMAND 里对指定 unit 做 systemctl mask。入门阶段更推荐：

1. 先用 IMAGE_INSTALL:remove 去掉整包；
2. 包必须保留、只要不自启时，再对单个服务做 disable。

裁剪时的安全顺序

1. 虚机镜像上先裁、先验证；
2. 每次少改几项，避免一次删光后无法登录；
3. 保留串口 / 控制台登录相关组件，直到你确认另有可靠入口。

7. 如何配置预装的包管理

第 5 篇讲过：Ubuntu 用 apt，Fedora 用 dnf。第 8 篇也强调过：core-image-base默认不带 apt——PACKAGE_CLASSES 只管构建时打哪种包，目标机要带包管理器还得打开 package-management。

若你希望目标系统也能像发行版一样「以后再装包」，需要两件事：

1. 选定包格式（rpm / ipk / deb）；
2. 打开 package-management 镜像特性。

两种方案

要 apt 就选 package_deb；保持 Poky 默认 rpm 则目标机是 rpm / dnf 一族。不要为了装 apt 去改 core-image-base.bb。

在 local.conf 中配置（方案 B）

# 三选一（与工具链习惯有关，选一种坚持用）PACKAGE_CLASSES ?= "package_rpm"# PACKAGE_CLASSES ?= "package_ipk"# PACKAGE_CLASSES ?= "package_deb"# 把包管理器与在线/离线装包能力打进镜像EXTRA_IMAGE_FEATURES += "package-management"

选定后，目标机上大致对应

本系列读者若更熟 Ubuntu，可尝试 package_deb；若更偏嵌入式资料，package_ipk 也很常见。关键是：构建时的 PACKAGE_CLASSES 与目标机工具要一致。

和「构建时 IMAGE_INSTALL」的关系

两者可以同时存在：预装保底功能，包管理负责后续扩展。

体积与安全提醒

打开包管理会增大镜像，并引入「运行时改系统」的能力。产品固件若强调只读、可复现，可能故意不装包管理器，只在构建时用 IMAGE_INSTALL 固化内容。按你的场景选择即可。

建议的 local.conf 追加块（可整段参考）

把本篇常用项收成一块，按需删减后追加到第 8 篇已有配置之后（两套 MACHINE 的模板 / local.conf 都建议加上）：

# --- 09 进一步定制（按需启用）---# 启动闪屏（用户空间）IMAGE_INSTALL:append = " psplash"# 内核版本（版本号须是本套 poky 里真实存在的；先 bitbake -s | grep linux-yocto）PREFERRED_PROVIDER_virtual/kernel = "linux-yocto"# PREFERRED_VERSION_linux-yocto = "6.6%"# 时区与语言DEFAULT_TIMEZONE = "Asia/Shanghai"IMAGE_LINGUAS = "en-us zh-cn"GLIBC_GENERATE_LOCALES = "\  en_US.UTF-8 \  zh_CN.UTF-8"# 预装包管理（示例用 rpm；可改 ipk/deb）PACKAGE_CLASSES ?= "package_rpm"EXTRA_IMAGE_FEATURES += "package-management"# 裁剪示例（确认不需要再取消注释）# IMAGE_INSTALL:remove = "\#   packagegroup-base-bluetooth"# EXTRA_IMAGE_FEATURES:remove = "\#   tools-debug"

GRUB Logo / psplash 换图没有对应的 local.conf 变量，方案 B 靠 meta-demo 里的 bbappend 与资源文件，不要去 poky 里覆盖原图。钉内核版本用上面的 PREFERRED_*；换图后记得把 bbappend 一并纳入第 12 篇的 Git 托管。

改完后仍建议先做轻量校验，再进入长构建：

bitbake -e | grep "^MACHINE="bitbake -e | grep "^DEFAULT_TIMEZONE="bitbake -e virtual/kernel | grep -E '^(PN|PV)='bitbake -e core-image-base \  | grep "^IMAGE_FEATURES="

本篇小结

1. 默认镜像：core-image-base = 最小可登录系统 + 一组可裁的中等能力 + 你追加的包。
2. 定制一律走方案 B（conf / meta-demo），不改 poky 原文件：时区、语言、包管理用 local.conf 变量；psplash / GRUB Logo 换图用 bbappend。
3. 用户空间闪屏：core-image-base 已启用 splash；换图用 bbappend。
4. Bootloader Logo：真机路径改 GRUB 背景图（装 PNG + 改 grub.cfg）；以 genericx86-64 验证为主。
5. 内核版本：用 PREFERRED_PROVIDER / PREFERRED_VERSION 钉住本套 poky 已有的 linux-yocto；可选 bbappend 打补丁。
6. 时区看 DEFAULT_TIMEZONE，语言看 IMAGE_LINGUAS 与 locale 生成。
7. 裁剪优先 IMAGE_INSTALL:remove / IMAGE_FEATURES，服务自启再细调。
8. 运行时装包：选 PACKAGE_CLASSES 并打开 package-management；要 apt 用 package_deb，不要改 core-image-base.bb。

下一篇在 WSL2 里执行 bitbake core-image-base，分别产出虚机与真机镜像。

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