618
来源：公众号【鱼鹰谈单片机】，ID ：emOsprey
Yocto 是什么？很多道友第一次听到时估计都是一脸懵逼。当初鱼鹰从领导处了解这个技术时，完全不知道是什么，只能摸着石头过河。
buildroot辛酸史
在此之前，领导刚刚让鱼鹰学习了 buildroot 编译内核镜像，因为我们有个老项目的镜像就是用它编译的。
以前这些镜像都是老外维护（鱼鹰目前在世界500强外企，有时间聊聊在外企这些年学到了啥，欢迎关注鱼鹰谈单片机），我们只要从指定地址获取镜像，用工具烧录SD卡镜像就行。
后面领导想国内也能维护镜像，能自己编译镜像，于是让鱼鹰学习镜像编译（以前和领导聊过发展方向，知道鱼鹰想往 Linux 方向发展，因此给了机会）。
Buildroot 很多年前鱼鹰也了解过，也编译过，感觉不是特别难，觉得任务应该很快能完成。
但没想到，搞了半个多月才搞定，印象最深刻的就是 2.5 G左右的开源资源下载。以前编译镜像时，从来没遇到这些问题，都是半天到一天左右就搞定了。
现在想想，有这两点原因：
1、那些年，github 可以正常上网，很多国外资源都能轻松下载。
2、目前的镜像依赖的开源库太多，也太老了，以前只是为了学习Linux内核，只要基础的组件就行。
因此很顺利编译 uboot、内核、文件系统（镜像三大件）。
现在有些资源下载实在太慢，只能各种找资源，另外从 gitee 中转，总算是下载完成了（还好支持离线下载安装方式）。
但是 qt 这个功能最终还是没装上，不知道啥原因，因为不重要，就没管了。
另外很多资源有指定的 hash 值，你只能下载相同 hash 值的资源，否则即使你修改了 hash 值适配新资源，最终可能导致系统不兼容。
还有 buildroot 环境本身的安装也有点麻烦，也需要时间熟悉。
Yocto苦难史
后来转 Yocto 开发后，发现学习难度比 buildroot 上升了十倍，资源（硬盘空间）消耗差不多也是十倍，但是熟悉后，简直 TMD 就是为嵌入式而生。
当时自己的 Ubuntu 是 18.04，因为有个老项目的编译需要这个版本才能正常编译。
而 Yocto 的推荐系统应该是 20.04 以上，最少剩 120 G硬盘空间：
IMX_YOCTO_PROJECT_USERS_GUIDE.pdf
鱼鹰不想重装Ubuntu系统（那个时候还不知道用 docker），于是走了一个岔路，遇到各种软件不兼容问题，比如 gcc （只能下载源码重新安装）、python，有些推荐安装的软件版本无法顺利安装。repo 工具本身由于国内网络环境原因，也得使用国内镜像才顺利。
最后生成 SDK 时，又卡在最后一步，没找到 dnf 这个python工具，还好通过别的命令生成了工具链，否则如果卡在编译镜像的最后一步，就麻烦大了（后面 docker 解决以上痛点）。
bitbake meta-toolchain总之，问题很多。几天时间，虽然开发环境问题解决了（有了docker，半天不用就能搞定），但是和 buildroot 一样，下载问题又遇到了，这次更狠，直接 30 G 资源下载（因为国内基本不使用 Yocto，即使用，imx6ull 居多，所以很难找到合适的）。
搞得鱼鹰一点脾气也没有，只能向供应商求助，拿到了他手里提前下载好的资源。
这样资源齐全了，终于可以开始编译了。
编译过程还算正常，只是相比 buildroot，编译贼慢，资源消耗极大（非常简单的一个进程，可能需要几百 M 资源，这也能看出为啥整个镜像需要100多G空间了）。
这里有个贼好用的命令，可以在出现错误时，不会立即打断，继续运行其它任务。
bitbake xxx -k另外推荐一个Yocto入门视频：B站：iMX6ULL采用Yocto构建嵌入式Linux系统
总之开发环境搭建、资源提前下载好后，编译也算相当顺利了。
三大件一个不缺，同时还能生成 SD 卡镜像。
为什么 Yocto 这么难学，资源消耗这么大，还是这么多大厂都在用？
比如 NXP、BMW、Amazon 、Facebook (Meta)、 General Electric 等。
对于现代计算机而言，资源消耗已经不是大问题，可维护性、灵活性、定制性、兼容性、生态才是首先要考虑的问题。而这些 Yocto 都具备了。
灵活性和定制性：Yocto项目提供了灵活的工具集和开发环境，允许开发者自由选择资源的使用，或者完善特定的组件（包括这些组件的特定版本）。这种灵活性使得开发者可以根据自己的需求定制Linux发行版，从而满足特定硬件平台的需求。避免重复工作：Yocto项目鼓励跨各种应用程序和设备类型的创新，支持多种硬件架构，如x86、ARM、RISC-V、PPC和MIPS等。通过共享技术、软件堆栈、配置和最佳实践，Yocto项目帮助开发者避免从零开始，减少重复工作和不必要的维护。强大的构建系统：Yocto项目的核心是BitBake，这是一个高效的任务调度器和执行系统，能够处理复杂的依赖关系，并优化构建过程。BitBake能够确保构建任务按正确的顺序执行，从而提高构建效率和可预测性。丰富的生态系统：Yocto项目拥有一个活跃的社区和丰富的文档资源，这为开发者提供了强大的支持。社区成员包括硬件制造商、操作系统供应商和独立顾问，他们共同为项目贡献资源和信息，形成了一个强大的生态系统。标准化和兼容性：Yocto项目提供了标准化的构建流程和工具，这有助于不同开发者和团队之间的协作。通过使用Yocto项目，开发者可以确保他们的定制Linux系统在不同硬件平台上具有高度的兼容性和可移植性。优化的资源利用：Yocto项目允许开发者精确地创建嵌入式设备所需的内容，只需添加设备绝对需要的功能支持或包。这有助于优化系统性能，减少不必要的资源占用，从而为嵌入式和物联网设备提供更高效的解决方案。可维护性和可扩展性：Yocto项目的设计允许用户使用自主开发的操作系统或商业操作系统，在迁移时不会丢失优化或功能。此外，商业操作系统也可以使用Yocto项目作为上游资源，从而确保最大化代码重用。支持多种构建目标：Yocto项目不仅可以用于创建Linux发行版，还可以为裸机开发生成实时操作系统（RTOS）工具链，如Zephyr项目所做的那样。
以上是 AI 给出的答案。
下面再结合鱼鹰实际开发经验谈谈为啥 Yocto 大法好。
1、开发环境
docker 技术解决了环境搭建问题，因此环境搭建不再是问题。
年少不知docker好
2、可以编译各种代码
我们知道，一个项目，涉及到各种编程语言，比如 C/C++、Python、Java 等，涉及各种平台，比如 u-boot、Linux、MCU、qt，各种架构 ，arm、risc-v，x86 等，而 Yocto 可以把这些代码都编译好，放在一个压缩包里面，直接拿就行了。
而且同一套 meta，可以轻松编译 x86 和 arm，这样在没有arm板的情况下也能进行一些开发调试工作，自动化测试也更容易。
3、支持 qemu 调试
原生支持 qemu 调试，不过这一块鱼鹰没搞太懂，搞懂了，对开发效率又是一大提高了。
4、定制化
重点来了，估计这个才是各个大厂喜欢 Yocto 的原因。
很多时候，我们的工作是建立在别人的基础上，比如我想在 ubuntu 里面加一个 qt 界面。
这个时候，如果已经有现成的 Ubuntu，那搞个 qt 就简单许多了。
同理类似，Yocto 项目里面有很多Linux发行版，包含各种组件（可能有几百上千个），完全可以自主添加或删除某些组件，并且这些组件版本也有社区负责维护更新。
比如某个工具 vim 的某个版本，需要 Linux 内核某个版本以上才行，这些常用工具的兼容性，都会被处理好，你只要下载一个poky（Yocto的参考实现）发行版，指定某个版本，就能编译出整个镜像（就是下载的时候，可能又要花一些时间了，因为可能依赖的组件版本不同，需要重新下载）。芯片厂家也会在这些基础上，添加自己的特殊化定制。
另外除了整个镜像的特殊化定制，单个组件，单条代码都能修改。
最常用的，比如修改设备树、内核代码、驱动，这些都会以补丁的形式添加到基础 Linux 代码中（不会修改源码）。
而如果要升级 Linux 内核到最新版本，也非常容易，一般 poky 会同步最新内核，同时会把依赖的组件一并升级，这样在你的项目修改可能就只是一个 Poky 的一个commit 修改而已（如果修改了内核代码，可能需要同步修改一下），但是那些组件，比如 vim、nano、ssh 等工具会同步升级，不需要你关心。
Yocto生成的镜像也有多种选择，比如
core-image-minimal：这是一个非常基础的镜像，包含必要的系统工具和Linux内核，适合作为定制更复杂系统的基础core-image-sato：这是一个为桌面环境优化的标准镜像，包含了更多的软件包和工具，适合用于桌面或展示设备core-image-full-cmdline：这个镜像包含了完整的命令行工具集，但不包含图形界面，适合需要完整命令行环境的嵌入式设备core-image-multimedia：这个镜像包含了多媒体相关的软件包，适合需要音频和视频处理能力的设备
你可以选择在这些镜像基础上添加自定义的功能。
并且如果有些组件代码，你不喜欢，也可以随时修改，这种修改不会修改源码，而是以补丁的形式修改到另一个编译环境中，这样可以保证源码的纯粹。
5、项目实用性
你有一块 Linux 板子V1，根据当前硬件适配了代码，发现有些问题，需要改硬件，变成 V2，另外可能还有其它 MCU 的代码也需要同步修改，而老版本板子也有在用。
如何处理这些依赖问题。
古老的方法是，人工维护两个环境依赖差异，高级一点通过脚本或者 repo 工具维护。
而 yocto 借助 kas 工具，可以完美处理这种情况，meta 仓库里面同一个分支可以同时拥有两款板子的信息，只要在编译前，setup 自己需要的机器类型就可以把对应的依赖处理好，再也不会出现Linux 和 mcu 不兼容情况了。
而且使用 kas 可以在 V1 的基础上进行 V2 的差异修改，只要把差异加上就行，避免重复造轮子，或拷贝或切分支。
6、SDK
可以轻松生成各种SDK，安装后适用于上层应用开发，而不需要占用太多空间，这样不会因为一个小小的功能而安装整个 Yocto 开发环境了。
标准SDK（Standard SDK）：这种SDK包含了用于应用程序开发的工件，无论是引导加载程序、Linux内核开发，还是其他用户空间软件。它提供了一个交叉开发工具链和库，这些工具和库是针对特定图像优化的。你可以使用标准SDK独立开发和测试代码，这些代码旨在运行在某个目标机器上。可扩展SDK（Extensible SDK）：除了包含标准SDK的所有功能外，可扩展SDK还提供了工具，允许你轻松地向图像中添加新的应用程序和库，修改现有组件的源代码，在目标硬件上测试更改，并轻松地将应用程序集成到OpenEmbedded构建系统中。可扩展SDK安装在任何机器上，并且可以用来开发应用程序、图像和内核。本地SDK（Native SDK）：这种SDK的目标是在目标设备上运行，适用于那些功能足够强大的嵌入式设备，可以作为开发环境使用的情况。本地SDK包括头文件、库和工具链，允许在目标设备上直接进行应用程序的开发和测试。交叉开发SDK（Cross-development SDK）：这种SDK用于在开发主机中生成目标机器的二进制文件。它包含了交叉编译工具链、库、头文件和二进制文件，以及可能的其他实用程序和应用程序。
这才是真正的大杂烩，包含了嵌入式软件所需的资源，开发、编译、调试，全给你考虑好了，你值得拥有。
7、生态
有很多meta开源，拿来就能用，很多芯片厂商也有适配 Yocto 环境，拥有众多开发者维护 Yocto，生态好。
最后在聊聊缺点
1、资源消耗大（每个任务都有单独的编译环境）。
2、开始编译时速度非常慢，因为它需要在主机上编译各种工具。
3、入门困难，学习曲线陡峭，但适合复杂项目的维护工作。
4、资源嵌套深，不容易找，也不容易理解编译过程。
