Yocto 기본 구조 및 아키텍처¶

Yocto Project 개념적 이해¶

핵심 철학¶

Yocto Project는 "Create a custom Linux distribution for any hardware"라는 목표를 가지고 설계되었습니다. 전통적인 Linux 배포판과 달리, Yocto는 빌드 시스템 접근 방식을 택했습니다:

구분	전통적인 배포판	Yocto Project
접근 방법	미리 빌드된 패키지	소스에서 빌드
패키지 관리	APT, YUM 등	레시피 기반
커스터마이징	제한적	완전한 제어
크기 최적화	어려움	필요한 것만 포함
크로스 컴파일	복잡함	자동 지원

핵심 구성 요소¶

BitBake (빌드 도구)Poky (참조 배포판)OpenEmbedded (메타데이터 프레임워크)

Yocto의 태스크 실행 엔진

Python과 shell 스크립트로 작성된 레시피를 파싱
의존성 기반 병렬 빌드 지원
공유 상태 캐시(sstate-cache)로 빌드 시간 단축
주요 명령어: bitbake core-image-minimal

Yocto Project의 참조 구현체

OpenEmbedded-Core (OE-Core): 핵심 메타데이터
BitBake: 빌드 도구
문서 및 개발 도구
최소한의 Linux 배포판을 만들기 위한 기본 설정 제공

패키지 빌드를 위한 메타데이터 제공

레시피 (.bb): 개별 소프트웨어 패키지 빌드 방법 정의
클래스 (.bbclass): 공통 빌드 로직 재사용
설정 (.conf): 빌드 환경 및 정책 정의
어펜드 (.bbappend): 기존 레시피 확장

시스템 아키텍처¶

graph TB
    subgraph "Host System"
        H1["💻 Host OS"]
        H2["🐋 Docker Engine"]
        H3["📁 Project Directory"]
    end

    subgraph "Yocto Container Environment"
        subgraph "Ubuntu 24.04 Base"
            U1["🐧 Ubuntu Base"]
            U2["🛠️ Build Dependencies"]
        end

        subgraph "Yocto Project 5.0 LTS"
            Y1["📋 Poky Reference"]
            Y2["⚙️ BitBake Build System"]
            Y3["📦 Meta Layers"]
        end

        subgraph "Build & Runtime"
            B1["🏗️ Build Directory"]
            B2["💾 Downloads Cache"]
            B3["🎯 QEMU Emulator"]
            B4["🖼️ Generated Images"]
        end
    end

    H1 --> H2
    H2 --> U1
    U1 --> Y1
    Y1 --> Y2
    Y2 --> Y3
    Y2 --> B1
    B1 --> B4
    B4 --> B3

레이어 모델의 이해¶

레이어의 목적과 장점¶

레이어 모델의 장점

✅ 모듈성: 기능별로 분리된 독립적인 구성
✅ 재사용성: 다른 프로젝트에서 레이어 재활용 가능
✅ 유지보수: 각 레이어별 독립적 업데이트
✅ 협업: 팀별 레이어 분담 개발

레이어 계층 구조¶

graph TB
    subgraph "Core Layers (필수)"
        Meta["meta<br/>🏗️ Core Layer"]
        MetaPoky["meta-poky<br/>🎯 Distro Layer"]
        MetaYocto["meta-yocto-bsp<br/>💻 BSP Layer"]
    end

    subgraph "OpenEmbedded Layers"
        MetaOE["meta-openembedded<br/>📦 확장 패키지"]
        MetaNetworking["meta-networking<br/>🌐 네트워킹"]
        MetaPython["meta-python<br/>🐍 Python"]
    end

    subgraph "Custom Layers"
        MetaMyApp["meta-myapp<br/>🚀 커스텀 앱"]
        MetaCompany["meta-company<br/>🏢 회사 전용"]
    end

레이어 우선순위 시스템¶

BBFILE_PRIORITY_meta-custom = "10"
BBFILE_PRIORITY_meta-oe = "6" 
BBFILE_PRIORITY_meta = "5"

우선순위 규칙

높은 숫자 = 높은 우선순위
같은 레시피가 여러 레이어에 있을 경우 우선순위가 높은 레이어의 레시피 사용

빌드 프로세스 심화¶

BitBake 작업 흐름¶

flowchart TD
    Start([🚀 BitBake 시작]) --> Parse[📖 Recipe 파싱]
    Parse --> Deps[🔗 의존성 해결]
    Deps --> Tasks[📋 Task 생성]

    subgraph "병렬 빌드 프로세스"
        Tasks --> Fetch[⬇️ do_fetch<br/>소스 다운로드]
        Fetch --> Unpack[📦 do_unpack<br/>압축 해제]
        Unpack --> Patch[🔧 do_patch<br/>패치 적용]
        Patch --> Configure[⚙️ do_configure<br/>빌드 설정]
        Configure --> Compile[🔨 do_compile<br/>컴파일]
        Compile --> Install[📁 do_install<br/>설치]
        Install --> Package[📦 do_package<br/>패키지 생성]
    end

    Package --> SState{🗄️ sstate-cache<br/>확인}
    SState -->|캐시 적중| Reuse[♻️ 캐시 재사용]
    SState -->|캐시 없음| Build[🏗️ 새로 빌드]

    Reuse --> Image[🖼️ 이미지 생성]
    Build --> Image
    Image --> Deploy[📤 Deploy]

주요 태스크 설명¶

태스크	목적	입력	출력
`do_fetch`	소스 다운로드	SRC_URI	DL_DIR/*.tar.gz
`do_unpack`	압축 해제	다운로드된 파일	WORKDIR/source
`do_patch`	패치 적용	소스 + 패치 파일	패치된 소스
`do_configure`	빌드 설정	소스	Makefile/CMake
`do_compile`	컴파일	설정된 소스	바이너리
`do_install`	파일 설치	바이너리	image/ 디렉토리
`do_package`	패키지 생성	설치된 파일	.deb/.rpm 등

크로스 컴파일 툴체인¶

툴체인 구성 요소¶

자동 생성되는 툴체인

gcc-cross: 크로스 컴파일러
binutils-cross: 링커, 어셈블러 등 바이너리 도구
glibc: 타겟용 C 라이브러리
kernel-headers: 커널 헤더 파일

타겟 아키텍처 예시¶

# ARM용 빌드 설정
MACHINE = "beaglebone-yocto"
TARGET_ARCH = "arm"
TUNE_FEATURES = "arm armv7a neon"

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