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Yocto项目实战教程 · 第4章：4.2小节-菜谱

news 来源：原创 2025/8/15 17:03:18

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📌 Yocto项目实战教程-第4章-4.2小节-菜谱
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在 Yocto 项目中，**菜谱（Recipe）**承载了包的配置信息、源码获取方式、编译与安装步骤，是将上游软件集成进嵌入式镜像的核心。本文从概念、结构、语法、示例到调试与最佳实践，系统梳理菜谱的作用和使用方法，帮助读者在 Yocto 构建系统中精准、高效地编写与维护菜谱。

在这里插入图片描述

一、菜谱概念

定义：菜谱是一个后缀为 .bb 或 .bbappend 的文本文件，以 BitBake 为引擎，描述如何获取、编译、打包、安装某个软件。
职责：
1. 指定源码位置（SRC_URI）及校验（SRC_URI[sha256sum]）；
2. 定义依赖关系（DEPENDS、RDEPENDS_${PN}）；
3. 描述构建和安装步骤（do_compile、do_install 等）；
4. 配置包名、版本号、许可证等元数据。
存放位置：通常放在各层（Layer）的 recipes-xxx/xxx/ 目录下，如 meta-myapp/recipes-example/helloworld/helloworld_1.0.bb。

二、菜谱文件结构

一个典型的 .bb 文件可分为以下几个部分：

DESCRIPTION = "示例 HelloWorld 程序"
LICENSE     = "MIT"
LIC_FILES_CHKSUM = "file://LICENSE;md5=abcdef123456..."SRC_URI = "git://example.com/helloworld.git;branch=main \file://extra-config.patch"SRCREV = "${AUTOREV}"
PV     = "1.0+git${SRCPV}"DEPENDS = "glibc"
RDEPENDS_${PN} = "bash"inherit autotools pkgconfigdo_install_append() {install -d ${D}${bindir}install -m 0755 helloworld ${D}${bindir}
}

元数据段
- DESCRIPTION、LICENSE、LIC_FILES_CHKSUM：描述包内容、许可证及校验；
- PV（包版本）、PR（发行号）等；
源码定义段
- SRC_URI：源码地址，可支持 git://、http://、file:// 等；
- SRCREV / SRCPV：用于确定 Git 提交版本；
依赖声明段
- DEPENDS：构建时依赖的菜谱列表；
- RDEPENDS_${PN}：运行时依赖的包；
继承类声明
- inherit autotools：自动调用 configure/make/make install；
- inherit pkgconfig：生成 pkg-config 文件支持；
任务定义与扩展
- do_compile、do_install：默认构建与安装步骤；
- do_install_append()：在 do_install 后追加自定义命令；

三、常见菜谱类型

源代码菜谱 (.bb)
- 集成第三方开源软件。如 curl_7.88.1.bb；
追加菜谱 (.bbappend)
- 对已有菜谱做补丁或覆盖。放入 meta-my-layer/recipes-xxx/foo/foo_%.bbappend；
包组菜谱 (packagegroup-*.bb)
- 一次性安装一组相关包，如 packagegroup-core-ssh-openssh.bb；
镜像菜谱 (image.bb)
- 定义最终镜像中要包含的包，如 core-image-minimal.bb；

四、核心语法要点

语法元素	作用
`${S}`, `${B}`	源码目录、构建目录变量
`${D}`, `${PKGDATA_DIR}`	安装目标根目录、数据目录
`S = "${WORKDIR}/git"`	指定源码实际解压位置
`BB_NO_NETWORK = "0"`	允许在构建时联网下载
`PACKAGE_ARCH`	指定包目标架构
`EXTRA_OEMAKE`	传递给 `make` 的额外参数
`BBCLASSEXTEND = "native"`	生成两个变体：native（宿主）与目标体系结构

五、实例演示：HelloWorld 菜谱

SUMMARY = "HelloWorld Demo"
DESCRIPTION = "一个简单的 HelloWorld 应用示例"
SECTION = "examples"
LICENSE = "MIT"
LIC_FILES_CHKSUM = "file://LICENSE;md5=abcdef123456"SRC_URI = "git://github.com/example/helloworld.git;branch=main"
SRCREV = "abcdef1234567890abcdef1234567890abcdef12"inherit autotoolsdo_install() {install -d ${D}${bindir}install -m 0755 helloworld ${D}${bindir}
}

克隆源码
自动执行 ./configure、make
在安装阶段，将编译生成的可执行文件拷贝到镜像 /usr/bin 目录

Tips：在本地调试时，可通过 bitbake -c devshell helloworld 进入源代码目录，手动运行构建命令。

六、高级特性

继承自定义类
- 自定义 myclass.bbclass，将通用函数、变量抽象出来；
- 在菜谱中 inherit myclass，复用逻辑。
.bbappend 补丁机制
- 对不上游菜谱进行行为定制或 BUG 修复；
- 文件命名需保持和原菜谱相同的版本表达式。
多架构支持
- 使用 COMPATIBLE_MACHINE 限定机器；
- 使用条件语句 python __anonymous() 在特定机器上调整参数。
动态依赖与变量
- DEPENDS += "libfoo-native"：在运行时再追加依赖；
- python __anonymous() / BB_ENV_EXTRAWHITE：动态生成变量。

七、BitBake 解析流程

元数据加载：扫描所有层中 .bb、.bbappend；
任务依赖分析：根据 DEPENDS、RDEPENDS 构建 DAG；
任务执行：按顺序执行 do_fetch、do_unpack、do_patch、do_configure、do_compile、do_install；
包打包：生成 .ipk/.deb/.rpm；
镜像组装：将所选包放入根文件系统，生成最终镜像。

八、菜谱编写与调试工作流

创建菜谱
- 执行 bitbake-layers create-layer meta-myapp；
- 在 recipes-myapp/myapp/ 新建 myapp_1.0.bb；
本地测试
- bitbake -c fetch myapp → bitbake -c devshell myapp → 手动调试；
- bitbake myapp 完整构建并查看日志 (tmp/work/.../temp/log.*)；
增量修改
- 修改 .bb 后执行 bitbake -c cleanall myapp && bitbake myapp；
日志分析
- 查看 temp/log.do_compile、temp/log.do_install，定位错误；
优化与重用
- 抽象公共逻辑进 .bbclass；
- 将常用补丁与配置整理到 meta-myapp/recipes-support/；

九、最佳实践

统一版本表达：PV = "1.0+git${SRCPV}"，确保每次桥接最新提交；
最小依赖原则：仅在 DEPENDS 中声明编译时必需的库；
补丁管理：将补丁按功能命名，如 fix-crash.patch，并维护 series 文件记录；
变量注释：对自定义变量要添加注释，提升可读性；
遵循 Yocto 社区规范：变量命名、层结构与官方保持一致，便于后期合并官方更新。

十、总结

菜谱是 Yocto 项目中最关键的元数据单元，通过对菜谱结构和语法的深入理解，结合实例调试与最佳实践，能够快速集成、定制上游软件，实现高效、可维护的嵌入式 Linux 镜像构建流程。希望本文所述内容，有助于你在实际项目中编写更精准、清晰、健壮的菜谱。

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