BitBake 实用指南

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Bitbake 简明教程、实用指南。

[TOC]

  1. 译者序

本文译自 A practical guide to BitBake。

如果你发现 bug、不清楚的章节、打印错误或其他建议，请邮件告知我，我的邮箱是 `sunnogo@gmail.com`。

注意：由于 task 和 recipe 是 BitBake 的基础概念。个人觉得翻译成任务和配方不免有误解之处，因此文中基本不对这两个词做翻译。类似的还有 configure。

  1. 序言

1.1 关于本教程

如果你阅读本教程，说明你已经知道 BitBake 是一种类似 make 的构建工具，主要用于 OpenEmbedded 和 Yocto 工程构建 Linux 发行版本。你可能也已经意识到 BitBake 的学习曲线有点陡，本文可让这个曲线变平缓一些。

本文不会告诉你 BitBake 的一切，但是会尝试解释使用 BitBake 时用到的一些基本功能。理解这些基础可帮助你开始写自己的 BitBake recipe。

1.2 本教程的目标

本教程展示如何创建一个最小工程，并一步步扩展，说明 BitBake 如何运作。

1.3 致谢

感谢 Tritech 给我时间准备本文档。同时感谢大家在问题跟踪站点报告的问题与打印错误。

1.4 反馈

如果你发现 bug、不清楚的章节、打印错误或其他建议， 请使用 issue tracker https://bitbucket.org/a4z/bitbakeguide/issues，不需要注册。
同时也可以使用本文底部的 Disqus 评论功能。

  1. BitBake

2.1 什么是 BitBake

以下内容有助于理解 BitBake：

基本上，BitBake是一个Python程序，它由用户创建的配置驱动，可以为用户指定的目标执行用户创建的任务，即所谓的配方（recipes）。

2.1.1 Config、tasks 与 recipes

通过一种 BitBake 领域特定语言写 Config、tasks 与 recipes，这种语言包含变量与可执行的 shell、python 代码。所以理论上，BitBake 可以执行代码，你也可以用 BitBake 做除构建软件之外的事情，但是并不推荐这么做。

BitBake 是一种构建软件的工具，因此有一些特殊的功能，比如可以定义依赖关系。BitBake 可以解决依赖关系，并将其任务以正确顺序运行。此外，构建软件包通常包含相同或相似的任务。比如常见的任务：下载源代码包，解压源代码，跑 configure，跑 make，或简单的输出 log。Bitbake 提供一种机制，可通过一种可配置的方式，抽象、封装和重用这个功能。

  1. 配置 BitBake

BitBake 可以从这里下载：https://github.com/openembedded/bitbake。选择一个版本的分支，并下载 zip。解压 zip 包，可找到一个 bitbake-$version 目录。

注意：本文使用的 Bitbake 版本是 bitbake-1.22，因此适合本教程的 bitbake 版本应该大于或等于1.22。
注意：译者使用 bitbake-1.27.0，因此文中样例为 1.27.0 版本 bitbake 样例。
提示：如果使用 Yocto，则不需要安装 BitBake，Yocto 源代码本身捆绑了 BitBake。Yocto 要求你 source 一个脚本，这个脚本和我们这里做的一样，安装 BitBake 到我们的环境中。

3.1 安装 BitBake

安装过程很简单：

  • 添加 bitbake-$version/bin 目录到 PATH
  • 添加 bitbake-$version/lib 目录到 PYTHONPATH

即执行：

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export PATH=/path/to/bbtutor/bitbake/bin:$PATH
export PYTHONPATH=/path/to/bbtutor/bitbake/lib:$PYTHONPATH

这基本和 yocto init 脚本一致。yocto init 脚本同时也创建 build 目录，我们将在一会儿创建。

首先检测是不是一切正常、bitbake 是否安装成功。通过执行以下 bitbake 命令：

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bitbake --version

运行结果应该类似：

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BitBake Build Tool Core version 1.27.0

3.2 BitBake 文档

最实际的版本带有源代码。

在终端中，cd 到 bitbake-$version/doc 目录并执行以下命令，生成 doc/bitbake-user-manual/bitbake-user-manual.html。

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make html DOC=bitbake-user-manual

这个文档可与本教程并行阅读，在读完本教程后也需要阅读该文档。

yocto 工程文档 也有一个 bitbake 章节。

  1. 创建工程

4.1 Bitbake 工程布局

通过 BitBake 工程通过 layers 目录与一个 build 目录组织，layer 目录包含配置文件和 meta data。

4.1.1 Layer 目录

Layer 目录包含配置、任务和目标描述。常用 meta-‘something’ 命名 Layer 目录。

4.1.2 Build 目录

Build 目录是 bitbake 命令被执行的地方。在这里，BitBake 期望能找到其初始配置文件，并将其生成的所有文件放在这个目录。

为了让 BitBake 运行时出现有任何错误，我们需要创建一个 build 目录和一个 layer 目录，并在此存放一些需要的配置文件。

4.2 最小工程

最小的配置看起来像这样：

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bbTutorial/
├── build
│   ├── bitbake.lock
│   └── conf
│       └── bblayers.conf
└── meta-tutorial
    ├── classes
    │   └── base.bbclass
    └── conf
        ├── bitbake.conf
        └── layer.conf

需要创建这 4 个文件：

  • bblayers.conf
  • base.bbclass
  • bitbake.conf
  • layer.conf

4.2.1 需要的配置文件

首先描述需要的文件，然后简要说明其内容。

build/conf/bblayers.conf，BitBake 在其工作目录（即 build 目录）期望找到的第一个文件。现在我们以以下内容创建一个 bblayers.conf：

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BBPATH := "${TOPDIR}"
BBFILES ?= ""
BBLAYERS = "/path/to/meta-tutorial"

meta-tutorial/conf/layer.conf，每个 layer 需要一个 conf/layer.conf 文件。现在我们以以下内容创建它：

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BBPATH .= ":${LAYERDIR}"
BBFILES += ""

meta-tutorial/classes/base.bbclass
meta-tutorial/conf/bitbake.conf
现在，这些文件可以从 BitBake 安装目录中获取。这些文件位于文件夹 bitbake-$version/conf 和 bitbake-$version/classes中。只需将它们复制到 tutorial 项目中。

4.2.2 创建文件的一些注意事项

build/conf/bblayers.conf

  • 添加当前目录到 BBPATH，TOPDIR 被 BitBake 设置为当前工作目录。
  • 初始设置 BBFILES 变量为空，Recipes 在后面会添加。
  • 添加我们 meta-tutorial 的路径到 BBLAYERS 变量。当 BitBake 开始执行时，它会搜索所有给定的 layer 目录，以便获得其他配置。

meta-tutorial/conf/layer.conf

  • LAYERDIR 是 BitBake 传给其所加载 Layer 的变量。我们添加该路径到 BBPATH 变量。
  • BBFILES 告诉 BitBake recipes 在哪，现在我们没有添加任何东西，但是一会儿我们会改变它。

注意事项。“.=” 和“+=” 以不添加空格、添加空格的方式，将追加值附给一个变量。

conf/bitbake.conf
conf/bibake.conf 包含 一系列我们讨论的变量。

classes/base.bbclass
一个 *.bbclass 文件包含共享功能。我们的 base.bbclass 包含一些我们一会儿使用的 log 函数，以及一个 buld 任务。
并不是很有用，但是 BitBake 有需求，因为如果没有任何具体业务时，BitBake 默认需求的。我们随后将改变此功能。

4.2.3 BitBake 搜索路径

对于 BitBake 来讲，有许多 BBPATH 非法和文件路径。这说明如果我们告诉 BitBake 探索一些路径时，它会搜索 BBPATH。
我们添加 TOPDIR 和 LAYERDIR 到 BBPATH，放在 classes/base.bbclass 或 conf/bitbake.conf 中的任意一个。
当然，我们会添加 meta-tutorial 目录。
编译目录不应含有通用文件。只有像 local.conf 对实际编译是有效的，后面我们会用到 local.conf。

第一次运行

创建上述四个配置文件后，在终端 cd 到 build 目录，这是我们的工作目录。我们一直在 build 目录运行 bitbake 命令，以便 bitbake 可以找到相应的 conf/bblayers.conf 文件。

现在，在 build 目录，不带任何参数运行 bitbake 命令：

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bitbake

如果先前的步骤正确，则控制台会输出：

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Nothing to do.  Use 'bitbake world' to build everything, or run 'bitbake --help' for usage information.

这没什么用，但是一个好的开始。

这里介绍一个很有用的命令标志：输出一些 debug 信息。
执行 bitbake -vDD，然后查看其输出，它告诉我们大量关于 BitBake 如何动作的信息。

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DEBUG: Found bblayers.conf (~/bbTutorial/build/conf/bblayers.conf)
DEBUG: LOAD ~/bbTutorial/build/conf/bblayers.conf
DEBUG: Adding layer ~/bbTutorial/meta-tutorial
DEBUG: LOAD ~/bbTutorial/meta-tutorial/conf/layer.conf
DEBUG: LOAD ~/bbTutorial/meta-tutorial/conf/bitbake.conf
DEBUG: BB configuration INHERITs:0: inheriting ~/bbTutorial/meta-tutorial/classes/base.bbclass
DEBUG: BB ~/bbTutorial/meta-tutorial/classes/base.bbclass: handle(data, include)
DEBUG: LOAD ~/bbTutorial/meta-tutorial/classes/base.bbclass
DEBUG: Clearing SRCREV cache due to cache policy of: clear
DEBUG: Using cache in '~/bbTutorial/build/tmp/cache/local_file_checksum_cache.dat'
DEBUG: Using cache in '~/bbTutorial/build/tmp/cache/bb_codeparser.dat'

你在注意到 BitBake 创建了一个 bitbake.log 文件和一个 tmp 目录？

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ ls
bitbake.lock  conf  tmp

提示，所有的样例代码都可从 https://bitbucket.org/a4z/bitbakeguide 获取。本样例在 ch04。

  1. 第一个 recipe

BitBake 需要 recipes 定义要做些什么，现在这里什么都没有。
我们可以通过 bitbake -s 确认运行时什么也没做：

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake -s
ERROR: no recipe files to build, check your BBPATH and BBFILES?

Summary: There was 1 ERROR message shown, returning a non-zero exit code.
NOTE: Not using a cache. Set CACHE = <directory> to enable.
Recipe Name                                    Latest Version         Preferred Version
===========                                    ==============         =================

sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$

这告诉我们两个信息：

  1. 没有定义任何 cache；
  2. BitBake 真的没事可做，只显示了一个空的 recipe 列表

5.1 cache 位置

BitBake 缓存 meta data 在一个目录，即 cache 目录。这会帮助加速后面执行的命令。

我们可通过简单添加一个变量到 bitbake.conf 文件，解决 cache 找不到的问题。因此，我们编辑 meta-tutorial/conf/bitbake.conf 文件，并在底部添加：

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CACHE = "${TMPDIR}/cache/default"

添加后运行 bitbake -s 的结果：

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake -s
ERROR: no recipe files to build, check your BBPATH and BBFILES?

Summary: There was 1 ERROR message shown, returning a non-zero exit code.

注意：在实现项目中，比如 Yocto，这些变量已经设置好，我们不用关心。通常 cache 路径由不同的变量组成，在名称中包含实际的构建配置，如 debug 或 release。

下一步是添加一个 recipe，需要两个步骤：

  1. 使 bitbake 可以找到 recipes
  2. 写第一个 recipe

5.2 添加一个 recipe 到 tutorial layer

BitBake 需要知道一个 layer 提供哪些 recipes，可通过编辑 meta-tutorial/conf/layer.conf 文件，使用通配符告诉 BitBake 加载所有的 recipe：

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BBPATH .= ":${LAYERDIR}"
BBFILES += "${LAYERDIR}/recipes-*/*/*.bb"

现在可以使用先前在 build/conf/bblayers.conf 定义的变量。recipe 文件的扩展名是 .bb，如果我们通过通配符的方式，只用一行就可以告诉 BitBake 加载所有 recipes。

通常 recipes 有自己的目录，并以 groups 的形式收集在一起，也就是说把有关联的 recipes 放在同一个目录。

注意：通常使用 recipes-‘group’ 命令这些目录，这里 group 名表示一个 category 或一些程序。

现在 BitBake 已经知道从哪找 recipe，我们可以开始添加第一个 recipe 了。

按通常的做法，我们创建目录 meta-tutorial/recipes-tutorial/first，并在此创建第一个 recipe。 Recipe 文件也有通用的命名方法：{recipe}_{version}.bb

5.3 创建第一个 recipe 和 task

我们的第一个 recipe 只打印一些 log 信息。将它放在 tutorial group，版本为 0.1。所以我们的第一个 recipe 是：
meta-tutorial/recipes-tutorial/first/first_0.1.bb

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DESCRIPTION = "I am the first recipe"
PR = "r1"
do_build () {
  echo "first: some shell script running as build"
}

  • task do_build 覆盖 base.bbclass 中的全局 build task。
  • PR 是内部修订数据，在每次修订后应被更新。
  • 设置 description 可解释该 recipe 的用途。

如果上面都做对了，可以通过 bitbake -s 列出可用的 recipes。

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake -s
Parsing recipes: 100% |################################################################################| Time: 00:00:00
Parsing of 1 .bb files complete (0 cached, 1 parsed). 1 targets, 0 skipped, 0 masked, 0 errors.
Recipe Name                                    Latest Version         Preferred Version
===========                                    ==============         =================

first                                                 :0.1-r1

然后就可以执行 bitbake first 编译 first 组件。

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake first
Parsing recipes: 100% |################################################################################| Time: 00:00:00
Parsing of 1 .bb files complete (0 cached, 1 parsed). 1 targets, 0 skipped, 0 masked, 0 errors.
NOTE: Resolving any missing task queue dependencies
NOTE: Preparing RunQueue
NOTE: Executing RunQueue Tasks
NOTE: Tasks Summary: Attempted 1 tasks of which 0 didn't need to be rerun and all succeeded.

现在检查 tmp/work/first-0.1-r1/temp 目录，里面有一些有趣的文件：

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ ls -al tmp/work/first-0.1-r1/temp/
total 20
drwxrwxr-x 2 sunyongfeng sunyongfeng 4096 10月 20 11:19 .
drwxrwxr-x 3 sunyongfeng sunyongfeng 4096 10月 20 11:19 ..
lrwxrwxrwx 1 sunyongfeng sunyongfeng   18 10月 20 11:19 log.do_build -> log.do_build.17314
-rw-rw-r-- 1 sunyongfeng sunyongfeng  123 10月 20 11:19 log.do_build.17314
-rw-rw-r-- 1 sunyongfeng sunyongfeng   37 10月 20 11:19 log.task_order
lrwxrwxrwx 1 sunyongfeng sunyongfeng   18 10月 20 11:19 run.do_build -> run.do_build.17314
-rwxrwxr-x 1 sunyongfeng sunyongfeng  909 10月 20 11:19 run.do_build.17314

sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ cat tmp/work/first-0.1-r1/temp/log.do_build.17314 
DEBUG: Executing shell function do_build
first: some shell script running as build
DEBUG: Shell function do_build finished
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ cat tmp/work/first-0.1-r1/temp/log.task_order 
do_build (17314): log.do_build.17314
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ cat tmp/work/first-0.1-r1/temp/run.do_build
#!/bin/sh

# Emit a useful diagnostic if something fails:
bb_exit_handler() {
    ret=$?
    case $ret in
    0)  ;;
    *)  case $BASH_VERSION in
        "")   echo "WARNING: exit code $ret from a shell command.";;
        *)    echo "WARNING: ${BASH_SOURCE[0]}:${BASH_LINENO[0]} exit $ret from
  "$BASH_COMMAND"";;
        esac
        exit $ret
    esac
}
trap 'bb_exit_handler' 0
set -e
export HOME="/home/sunyongfeng"
export SHELL="/bin/bash"
export LOGNAME="sunyongfeng"
export USER="sunyongfeng"
export PATH="/home/sunyongfeng/ops-build.test/yocto/poky/scripts:/home/sunyongfeng/ops-build.test/yocto/poky/bitbake/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin"
export TERM="linux"
do_build() {
  echo "first: some shell script running as build"

}

cd '/home/sunyongfeng/workshop/test/tutorial/build'
do_build

# cleanup
ret=$?
trap '' 0
exit $?

  1. Classes 和 functions

下一步将：

  • 添加一个 class
  • 添加一个使用 class 的 recipe
  • 探索 functions

6.1 创建 mybuild class

创建一个不同的 build 函数，并共享。先在 tutorial layer 创建 class，如 meta-tutorial/classes/mybuild.bbclass：

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addtask build
mybuild_do_build () {
 
  echo "running mybuild_do_build."
 
}
 
EXPORT_FUNCTIONS do_build

在 base.class 中，我们添加了一个 build task，它也是一个简单的 shell 函数。mybuild_do 前缀的依据是 class 中 task 定义的规范 classname_do_functionname。

EXPORT_FUNCTIONS 使该 build 函数可被这个 class 的使用者使用，如果不添加这行，则它不会覆盖 base class 中的 build 函数。

现在，已可在第二个 recipe 中使用这个 class。

6.2 在第二个 recipe 中使用 myclass

这里添加一个小目标，在 build 任务前先运行一个 patch 函数，这里需要一些 python 的用法。

依据 bitbake 的命名规范，我们添加一个新的 recipe 目录，并在该目录内添加一个 recipe 文件 meta-tutorial/recipes-tutorial/second/second_1.0.bb：

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DESCRIPTION = "I am he second recipe"
PR = "r1"                       (1)
inherit mybuild                 (2)
 
def pyfunc(o):                  (3)
    print dir (o)
 
python do_mypatch () {          (4)
  bb.note ("runnin mypatch")
  pyfunc(d)                     (5)
}
 
addtask mypatch before do_build (6)
  1. 像 first recipe 那样定义 DESCRIPTION 和 PR；
  2. 继承 mybuild class，让 myclass_do_build 成为默认 build task；
  3. 纯 python 函数 pyfunc 获取一些参数，并根据该入参运行 python dir 函数；
  4. bitbake python 函数 my_patch 添加并注册成一个 task，该 task 要在 build 函数前执行。
  5. mypatch 函数调用 pyfunc 函数，并传入全局 bitbake 变量 d。d (datastore) 由 bitbake 定义，并一直可用。
  6. mypatch 函数被注册成一个 task，并要求在 build 函数前执行。

这就是一个使用 python 函数的样例。

注意：函数部分的内容在 bitbake 手册 3.4 节。

6.3 探索 recipes 和 tasks

现在我们有两个 recipes 可用，可探索一些新的 bitbake 命令选项。我们可以获取BitBake 运行时 recipes 及其 tasks、控制过程的信息。

6.3.1 显示 recipes 和 tasks 列表

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake -s
Parsing recipes: 100% |################################################################################| Time: 00:00:00
Parsing of 2 .bb files complete (0 cached, 2 parsed). 2 targets, 0 skipped, 0 masked, 0 errors.
Recipe Name                                    Latest Version         Preferred Version
===========                                    ==============         =================

first                                                 :0.1-r1                          
second                                                :1.0-r1

如果想看某个 recipe 提供哪些 tasks，可以通过 bitbake -c listtasks recipe_name 查看：

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake -c listtasks second
Parsing recipes: 100% |################################################################################| Time: 00:00:00
Parsing of 2 .bb files complete (0 cached, 2 parsed). 2 targets, 0 skipped, 0 masked, 0 errors.
NOTE: Resolving any missing task queue dependencies
NOTE: Preparing RunQueue
NOTE: Executing RunQueue Tasks
do_showdata
do_build
do_mypatch
do_listtasks
NOTE: Tasks Summary: Attempted 1 tasks of which 0 didn't need to be rerun and all succeeded.

6.4 执行 tasks 或完整构建

有些选项可在 recipes 执行 builds 或特定任务时使用。

  • 构建一个 recipe。使用 bitbade recipe-name 执行该 recipe 的所有 tasks。
  • 执行一个 task。使用 bitbake -c your-task recipe-name 只运行 recipe 中的某个 task。
  • 构建所有 recipe。使用 bitbake world 运行所有 recipes 的所有 tasks。

可以玩玩这些命令，看会出现什么。

6.4.1 确认构建过程中的 log

Bitbake 创建一个 tmp/work 目录存放所有的 log 文件。这些 log 文件包含一些有趣的信息，值得一学。第一次执行完 bitbake world ，其输出为：

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake world
Parsing recipes: 100% |################################################################################| Time: 00:00:00
Parsing of 2 .bb files complete (0 cached, 2 parsed). 2 targets, 0 skipped, 0 masked, 0 errors.
NOTE: Resolving any missing task queue dependencies
NOTE: Preparing RunQueue
NOTE: Executing RunQueue Tasks
NOTE: Tasks Summary: Attempted 3 tasks of which 0 didn't need to be rerun and all succeeded.
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ tree tmp/work/           
tmp/work/
├── first-0.1-r1
│   └── temp
│       ├── log.do_build -> log.do_build.17657
│       ├── log.do_build.17657
│       ├── log.task_order
│       ├── run.do_build -> run.do_build.17657
│       └── run.do_build.17657
└── second-1.0-r1
    ├── second-1.0
    └── temp
        ├── log.do_build -> log.do_build.17659
        ├── log.do_build.17659
        ├── log.do_mypatch -> log.do_mypatch.17656
        ├── log.do_mypatch.17656
        ├── log.task_order
        ├── run.do_build -> run.do_build.17659
        ├── run.do_build.17659
        ├── run.do_mypatch -> run.do_mypatch.17656
        └── run.do_mypatch.17656

这些 log 文件包含很多有用的信息，比如 BitBake 如何运行，执行 tasks 输出了什么。

  1. BitBake layers

典型 BitBake 工程包含多个 layer。通常 layer 包含一个特定主题，比如基础系统、图像系统等。一些工程可以包括不止一个构建目标，每个目标由不同的 layers 组成。例如，构建一个带 GUI 组件或不带 GUI 组件的 Linux 发行版本。

Layers 可以被使用、扩展、配置，也可能部分覆盖已有的 layers。这很重要，因为它允许根据实际要求重用或自定义。

多个 layers 共同动作是通用的例子，因此我们会添加一个额外的层次到工程。

7.1 添加一个 layer

通过以下步骤添加一个新的 layer：

  1. 创建一个新的 layer 目录
  2. 创建 layer 配置
  3. 告诉 BitBake 有新的 layer
  4. 添加 recipes 到 layer

7.1.1 添加新的 layer 目录

创建一个新的目录叫 meta-two：

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial$ ls
build  meta-tutorial  meta-two

7.1.2 配置新 layer

添加 meta-two/conf/layer.conf 文件，该文件和 tutorial layer 的一样：

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BBPATH .= ":${LAYERDIR}"
BBFILES += "${LAYERDIR}/recipes-*/*/*.bb"

7.1.3 告诉 BitBake 有新的 layer

编辑 build/conf/bblayers.conf，扩展 BBLAYERS 变量：

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BBLAYERS = " \
  ${TOPDIR}/../meta-tutorial \
  ${TOPDIR}/../meta-two \
"

bitbake-layer 命令

通过 bitbake-layer 命令检查新 layer 配置。
首先使用 show-layers 选项，显示该工程的 layers、layers 路径和优先级。这里优先级都是 0，后面会尝试改一下。

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake-layers show-layers
layer                 path                                      priority
==========================================================================
meta-tutorial         /home/sunyongfeng/workshop/test/tutorial/build/../meta-tutorial  0
meta-two              /home/sunyongfeng/workshop/test/tutorial/build/../meta-two  0

bitbake-layers 命令还有其他有用的选项，可通过 -h 选项显示。

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake-layers -h
usage: bitbake-layers [-h] [-d] [-q] <subcommand> ...

BitBake layers utility

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  -d, --debug           Enable debug output
  -q, --quiet           Print only errors

subcommands:
  <subcommand>
    show-layers         show current configured layers
    add-layer           Add a layer to bblayers.conf
    remove-layer        Remove a layer from bblayers.conf
    show-overlayed      list overlayed recipes (where the same recipe exists
                        in another layer)
    show-recipes        list available recipes, showing the layer they are
                        provided by
    show-appends        list bbappend files and recipe files they apply to
    flatten             flatten layer configuration into a separate output
                        directory.
    show-cross-depends  Show dependencies between recipes that cross layer
                        boundaries.
    layerindex-fetch    Fetches a layer from a layer index along with its
                        dependent layers, and adds them to conf/bblayers.conf.
    layerindex-show-depends
                        Find layer dependencies from layer index.

Use bitbake-layers <subcommand> --help to get help on a specific command

7.3 扩展 layer 配置

在 layer 的 layer.conf 文件中，定义优化级和其他配置值。为配置 layer 的优先级，需要添加新的定义到已有的 layer.conf。以 meta-tutorial/conf/layer.conf 开始，添加：

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# append layer name to list of configured layers                                                       
BBFILE_COLLECTIONS += "tutorial"                                                                       
# and use name as suffix for other properties                                                          
BBFILE_PATTERN_tutorial = "^${LAYERDIR}/"                                                              
BBFILE_PRIORITY_tutorial = "5"

使用的变量在 BitBake 使用手册有很好的说明，这里不重复。

模式应是清楚的，这里定义 layer 名，并使用这个名字做为其他变量的后缀。这种在 BitBake 变量名中使用用户定义的域后缀机制，在 BitBake 的很多地方可以看到。

同样的，修改 meta-two/conf/layer.conf：

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# append layer name to list of configured layers                                                       
BBFILE_COLLECTIONS += "tutorial"                                                                       
# and use name as suffix for other properties                                                          
BBFILE_PATTERN_tutorial = "^${LAYERDIR}/"                                                              
BBFILE_PRIORITY_tutorial = "5"

如果此时运行 bitbake-layers show-layers，结果是：

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake-layers show-layers     
layer                 path                                      priority
==========================================================================
meta-tutorial         /home/sunyongfeng/workshop/test/tutorial/build/../meta-tutorial  5
meta-two              /home/sunyongfeng/workshop/test/tutorial/build/../meta-two  5

  1. 共享和重用配置

截止目前，我们使用 classes 和 config 文件封装配置和 tasks。但是还有更多的方法重用和扩展 tasks 和配置：

  • class 继承
  • bbappend 文件
  • include 文件

为说明如何使用这些方法，我们将添加 class 到 layer-two，新的 class 将介绍一个 configure-build 链并使用 class 继承重用现存的 mybuild class。然后在新的 recipe 中使用这个新 class，最后通过 append 方法扩展现有的 recipe。

8.1 class 继承

为实现 configure-build 链，这里创建一个 class，该 class 继承 mybuild，并简单添加一个 configure task，让 build task 依赖 configure task。

meta-two/classes/confbuild.bbclass：

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inherit mybuild                            (1)
 
confbuild_do_configure () {                (2)
 
  echo "running configbuild_do_configure."
 
}
 
addtask do_configure before do_build       (3)
 
EXPORT_FUNCTIONS do_configure              (4)

  1. 以 mybuild class 为基础；
  2. 创建新的函数；
  3. 定义函数的顺序，configre 在 build 之前；
  4. export 刚创建的函数使之可用。

然后创建 third recipe 使用 confbuild class。
meta-two/recipes-base/third_01.bb：

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DESCRIPTION = "I am the third recipe"
PR = "r1"
inherit confbuild

这时运行 bitabke third 会执行 configure 和 build task。

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake third
Parsing recipes: 100% |######################################################################################################################################| Time: 00:00:00
Parsing of 3 .bb files complete (0 cached, 3 parsed). 3 targets, 0 skipped, 0 masked, 0 errors.
NOTE: Resolving any missing task queue dependencies
NOTE: Preparing RunQueue
NOTE: Executing RunQueue Tasks
NOTE: Tasks Summary: Attempted 2 tasks of which 0 didn't need to be rerun and all succeeded.
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ cat tmp/work/third-01-r1/temp/
log.do_build            log.do_configure        log.task_order          run.do_build.19728      run.do_configure.19726  
log.do_build.19728      log.do_configure.19726  run.do_build            run.do_configure        
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ cat tmp/work/third-01-r1/temp/log.task_order 
do_configure (19726): log.do_configure.19726
do_build (19728): log.do_build.19728
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ cat tmp/work/third-01-r1/temp/log.do_configure
DEBUG: Executing shell function do_configure
running configbuild_do_configure.
DEBUG: Shell function do_configure finished
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ cat tmp/work/third-01-r1/temp/log.do_build
DEBUG: Executing shell function do_build
running mybuild_do_build.
DEBUG: Shell function do_build finished

8.2 bbappend 文件

append 文件可以添加函数到已有 class 中，而不需要创建一个新 class。它向同名 class 添加 append 文件的文本。需要设置 layer 配置，才能加载到对应的 append 文件。因此需要改变 layer 的配置，添加加载 *.bbappend 文件的配置到 BBFILES 变量。例如：
meta-two/conf/layer.conf：

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BBFILES += "${LAYERDIR}/recipes-*/*/*.bb \
${LAYERDIR}/recipes-*/*/*.bbappend"

现在扩展已有的 first recipe，让它在 build task 前先运行一个 patch 函数。为做对比，将对应的 recipe 和 append 文件放到 meta-two/recipes-base/first 目录。
meta-two/recipes-base/first/first_0.1.bbappend：

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python do_patch () {
  bb.note ("first:do_patch")
}
 
addtask patch before do_build

此时若列出 first recipe 的 task 列表，可以看到 patch task。运行 bitbake first 可看到运行了 patch 和 build。

添加前：

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake -c listtasks first
Parsing recipes: 100% |################################################################################| Time: 00:00:00
Parsing of 3 .bb files complete (0 cached, 3 parsed). 3 targets, 0 skipped, 0 masked, 0 errors.
NOTE: Resolving any missing task queue dependencies
NOTE: Preparing RunQueue
NOTE: Executing RunQueue Tasks
do_showdata
do_build
do_listtasks
NOTE: Tasks Summary: Attempted 1 tasks of which 0 didn't need to be rerun and all succeeded.

添加 append 文件后：

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake -c listtasks first
Parsing recipes: 100% |################################################################################| Time: 00:00:00
Parsing of 3 .bb files complete (0 cached, 3 parsed). 3 targets, 0 skipped, 0 masked, 0 errors.
NOTE: Resolving any missing task queue dependencies
NOTE: Preparing RunQueue
NOTE: Executing RunQueue Tasks
do_showdata
do_build
do_listtasks
do_patch
NOTE: Tasks Summary: Attempted 1 tasks of which 0 didn't need to be rerun and all succeeded.

运行 bitbake first 结果：

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake first
Parsing recipes: 100% |################################################################################| Time: 00:00:00
Parsing of 3 .bb files complete (0 cached, 3 parsed). 3 targets, 0 skipped, 0 masked, 0 errors.
NOTE: Resolving any missing task queue dependencies
NOTE: Preparing RunQueue
NOTE: Executing RunQueue Tasks
NOTE: Tasks Summary: Attempted 2 tasks of which 0 didn't need to be rerun and all succeeded.
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ cat tmp/work/first-0.1-r1/temp/
log.do_build            log.do_listtasks.20111  run.do_build            run.do_listtasks.20111
log.do_build.20152      log.do_patch            run.do_build.20152      run.do_patch
log.do_listtasks        log.do_patch.20151      run.do_listtasks        run.do_patch.20151
log.do_listtasks.20001  log.task_order          run.do_listtasks.20001  
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ cat tmp/work/first-0.1-r1/temp/log.task_order 
do_listtasks (20001): log.do_listtasks.20001
do_listtasks (20111): log.do_listtasks.20111
do_patch (20151): log.do_patch.20151
do_build (20152): log.do_build.20152
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$

提示：如果你愿意，现在就可以构建一个 recipe，使用 confbuild class 和一个 append 文件，运行 patch、configure 和 build 任务。

8.3 include 文件

BitBake 有两种指令引用文件：

  • include filename，这是一种可选引用，如果 filename 找不到，不会有 error 产生；
  • require filename，如果 filename 没找到，会产生 error。

值得一提的是，include 和 require 都是在 BBPATH 中指定的目录查找 filename。

8.3.1 添加 local.conf 用于引用文件

BitBake 工程通常使用 bitbake.conf 引用一个位于 build 目录内的 local.conf 文件。local.conf 文件可能包含一些当前构建目标相关的特殊设置。典型的样例是 Yocto 的设置。

这里模仿 local.conf 的典型应用，让 bitbake.conf require 引用 local.conf，添加以下内容到 meta-tutorial/conf/bitbake.conf：

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require local.conf
include conf/might_exist.conf

如果此时执行构建命令，BitBake 会产生类似以下的错误信息：

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake world
ERROR: Traceback (most recent call last):
  File "/home/sunyongfeng/ops-build.test/yocto/poky/bitbake/lib/bb/cookerdata.py", line 175, in wrapped
    return func(fn, *args)
  File "/home/sunyongfeng/ops-build.test/yocto/poky/bitbake/lib/bb/cookerdata.py", line 185, in parse_config_file
    return bb.parse.handle(fn, data, include)
  File "/home/sunyongfeng/ops-build.test/yocto/poky/bitbake/lib/bb/parse/__init__.py", line 107, in handle
    return h['handle'](fn, data, include)
  File "/home/sunyongfeng/ops-build.test/yocto/poky/bitbake/lib/bb/parse/parse_py/ConfHandler.py", line 148, in handle
    statements.eval(data)
  File "/home/sunyongfeng/ops-build.test/yocto/poky/bitbake/lib/bb/parse/ast.py", line 39, in eval
    statement.eval(data)
  File "/home/sunyongfeng/ops-build.test/yocto/poky/bitbake/lib/bb/parse/ast.py", line 61, in eval
    bb.parse.ConfHandler.include(self.filename, s, self.lineno, data, "include required")
  File "/home/sunyongfeng/ops-build.test/yocto/poky/bitbake/lib/bb/parse/parse_py/ConfHandler.py", line 98, in include
    raise ParseError("Could not %(error_out)s file %(fn)s" % vars(), parentfn, lineno)
ParseError: ParseError at /home/sunyongfeng/workshop/test/tutorial/build/../meta-tutorial/conf/bitbake.conf:53: Could not include required file local.conf

ERROR: Unable to parse conf/bitbake.conf: ParseError at /home/sunyongfeng/workshop/test/tutorial/build/../meta-tutorial/conf/bitbake.conf:53: Could not include required file local.conf

添加一个 local.conf 文件到 build 目录可解决此问题。注意 include 语句包含的文件可有可无。

  1. 使用变量

可定义变量并在 recipes 中使用，让 BitBake 具有很强的灵活性。可将可配置部分使用变量的方式编写 recipe，这种 recipe 的用户可以给出那些将由 recipe 使用的变量值。一个典型的例子是给 recipe 传递额外的配置或标志。通过正确使用变量，不需要编辑和更改 recipe，因为某些函数只需要一些特殊的参数。

9.1 全局变量

全局变量可以通过使用者设置，recipe 可以使用。

9.1.1 定义全局变量

刚才已经创建一个空的 local.conf，现在在这个文件加一些变量。比如添加一行：

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MYVAR="hello from MYVAR"

9.1.2 访问全局变量

可以在 recipes 或 classes 中访问 MYVAR 变量。这里创建一个新的 recipes 组 recipes-vars，及一个 recipe myvar。
meta-two/recipes-vars/myvar/myvar_0.1.bb：

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DESCRIPTION = "Show access to global MYVAR"
PR = "r1"
 
do_build(){
  echo "myvar_sh: ${MYVAR}"                        (1)
}
 
python do_myvar_py () {
  print "myvar_py:" + d.getVar('MYVAR', True)      (2)
}
 
addtask myvar_py before do_build

  1. 在类 bash 语法中访问变量；
  2. 通过全局数据存储访问变量。

现在运行 bitbake myvar，检查 tmp 目录的输出，则可以看到我们确实访问了全局 MYVAR 变量。

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake myvar
Parsing recipes: 100% |################################################################################| Time: 00:00:00
Parsing of 4 .bb files complete (0 cached, 4 parsed). 4 targets, 0 skipped, 0 masked, 0 errors.
NOTE: Resolving any missing task queue dependencies
NOTE: Preparing RunQueue
NOTE: Executing RunQueue Tasks
NOTE: Tasks Summary: Attempted 2 tasks of which 0 didn't need to be rerun and all succeeded.
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ 
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ cat tmp/work/myvar-0.1-r1/temp/log.task_order 
do_myvar_py (4595): log.do_myvar_py.4595
do_build (4596): log.do_build.4596
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ cat tmp/work/myvar-0.1-r1/temp/log.do_myvar_py
DEBUG: Executing python function do_myvar_py
myvar_py:hello from MYVAR
DEBUG: Python function do_myvar_py finished
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ cat tmp/work/myvar-0.1-r1/temp/log.do_build
DEBUG: Executing shell function do_build
myvar_sh: hello from MYVAR
DEBUG: Shell function do_build finished

9.2 本地变量

典型的 recipe 只包含一些本地变量，这些变量用于其继承的 classes 中的函数设置。

先创建 meta-two/classes/varbuild.bbclass：

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varbuild_do_build () {
  echo "build with args: ${BUILDARGS}"
}
 
addtask build
 
EXPORT_FUNCTIONS do_build

然后在 meta-two/recipes-vars/varbuld/varbuild_0.1.bb 中使用：

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DESCRIPTION = "Demonstrate variable usage \
  for setting up a class task"
PR = "r1"
 
BUILDARGS = "my build arguments"
 
inherit varbuild

运行 bitbake varbuild，输出的 log 显示 build 任务使用了 recipe 设置的变量值。

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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ bitbake varbuild
Parsing recipes: 100% |################################################################################| Time: 00:00:00
Parsing of 5 .bb files complete (0 cached, 5 parsed). 5 targets, 0 skipped, 0 masked, 0 errors.
NOTE: Resolving any missing task queue dependencies
NOTE: Preparing RunQueue
NOTE: Executing RunQueue Tasks
NOTE: Tasks Summary: Attempted 1 tasks of which 0 didn't need to be rerun and all succeeded.
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ cat tmp/work/varbuild-0.1-r1/temp/log.task_order 
do_build (4760): log.do_build.4760
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$ cat tmp/work/varbuild-0.1-r1/temp/log.do_build
DEBUG: Executing shell function do_build
build with args: my build arguments
DEBUG: Shell function do_build finished
sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial/build$

这是使用 BitBake的典型方法。通用 task 由 class 定义，比如下载源代码、configure、make 和其他操作，recipe 设置这些 task 所需要的变量。

  1. 附目录树
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sunyongfeng@openswitch-OptiPlex-380:~/workshop/test/tutorial$ tree ./*
./build
├── bitbake.lock
├── conf
│   └── bblayers.conf
└── local.conf
./meta-tutorial
├── classes
│   ├── base.bbclass
│   └── mybuild.bbclass
├── conf
│   ├── bitbake.conf
│   └── layer.conf
└── recipes-tutorial
    ├── first
    │   └── first_0.1.bb
    └── second
        └── second_1.0.bb
./meta-two
├── classes
│   ├── confbuild.bbclass
│   └── varbuild.bbclass
├── conf
│   ├── bitbake.conf
│   └── layer.conf
├── recipes-base
│   ├── first
│   │   └── first_0.1.bbappend
│   └── third
│       └── third_01.bb
└── recipes-vars
    ├── myvar
    │   └── myvar_0.1.bb
    └── varbuild
        └── varbuild_0.1.bb

14 directories, 17 files
  1. 总结

以上是本教程的所有内容，感谢你一直看到这里，希望你喜欢。
学习完教程，你应该对 BitBake 的基本概念有基本理解。本教程涉及的内容有：

  • BitBake 是一个执行 python 和 shell 脚本的引擎；
  • 常见的 BitBake 工程设计与一些默认文件的位置；
  • BitBake 使用的 5 种文件类型（.bb，.bbclass，.bbappend，.conf 和 include 文件）；
  • BitBake 函数和 task，说明如何组织、分组和调用它们；
  • BitBake 变量及其基本使用方法 。

熟悉这些内容后，希望你可以开始使用类似 Yocto 的工程，并继续深入理解。