oebridge北向通天塔

总体介绍

oebridge 是 openEuler Embedded 北向通天塔计划的核心组件，旨在打通 openEuler 服务器源与嵌入式系统的软件兼容复用通道。通过解决嵌入式与服务器端软件元数据不兼容、依赖链差异等问题，突破嵌入式北向生态软件数量有限的瓶颈，让嵌入式系统既能保留 Yocto 定制化优势，又能复用 openEuler 全站超 35000 款软件包的能力。

当前架构图如下，主要通过dnf包管理和openEuler源进行链接，后续将考虑如何更好的将嵌入式定制和epkg包管理进行结合。

../../../_images/oebridge_architecture.png

图 1 oebridge基础架构

特性功能

  1. 支持 Yocto 构建阶段打包 openEuler 服务器源软件

  2. 支持嵌入式系统运行时通过 dnf 在线安装服务器源软件（开启特性后将自动集成dnf包管理工具）

构建指导

前提：需要构建所使用的host支持qemu-user-static，对于ubuntu机器，可通过如下命令安装：

$ sudo apt install qemu-user-static

其他host机器方法类似，请自行安装配置。

安装并配置qemu-user-static后，需要最终满足如下配置（aarch6作为target4为例）：

$ cat /proc/sys/fs/binfmt_misc/qemu-aarch64
$ # 返回如下结果
$ ..
$ interpreter /usr/bin/qemu-aarch64-static
$ ...
$ 注：可能interpreter是个软连接，指向qemu-aarch64-static

满足前提后，通过 oebuild 指定 -f oebridge 进行特性使能，其他构建流程不变。

建议配合 -f systemd 来使用，因为服务器版本较多基础软件依赖systemd座位启动底座。使能代码示例：

$ oebuild generate -p ${platform}  -f oebridge -f systemd

已提供了基于oebridge的xfce案例，可通过 -f oebridge-xfce 进行特性使能，其他构建流程不变。

$ oebuild generate -p ${platform}  -f oebridge-xfce -f systemd

特别说明：部分老容器由于权限问题，需要在 oebuild bitbake 进入容器后，给于oebridge需要的目录权限：

$ sudo chmod 777 /var/log/hawkey.log
$ sudo chmod 777 /var/cache/dnf/

高阶定制——开发集成接口

1. 元数据孪生接口

该接口通过 ASSUME_PROVIDE_PKGS 变量来控制，用于建立嵌入式软件包与 openEuler 服务器软件包的映射关系，以便在安装服务器软件包时候，不必重新覆盖嵌入式的等同软件包。

oebridge框架class中，已为每个yocto配方（recipe）中统一新增 ASSUME_PROVIDE_PKGS 变量，默认值为 openeuler-src 源码仓中对应软件 spec 文件定义的「全量包名/子包名」，支持按需在配方中自定义映射关系。

如发现有软件包的默认映射有偏差，可支持三种映射指定模式，满足不同场景的适配定制：

# 1. 全包默认指定：适用于全局统一映射
ASSUME_PROVIDE_PKGS="包名1 包名2 ..."
# 2. ${PN} 特别指定：针对当前配方主包（PN）自定义映射
ASSUME_PROVIDE_PKGS:${PN}="包名1 包名2 ..."
# 3. ${PN}-xxx特别指定：针对配方子包（如${PN}-devel）自定义映射
ASSUME_PROVIDE_PKGS:${PN}-xxx="包名1 包名2 ..."

典型映射示例：

嵌入式recipe

ASSUME_PROVIDE_PKGS 映射值

busybox

which cpio vim-minimal diffutils systemd systemd-libs systemd-udev

glibc-external

glibc glibc-common

base-files

setup filesystem basesystem

2. 离线集成拓展接口

该接口用于在yocto镜像制作时候，通过配置，直接集成openEuler源的软件包到镜像或文件系统中。

接口及配置方式上，支持3种软件扩展安装模式，适配不同场景需求：

(1) 模式 A：默认模式(快速依赖链模式)

  • 用法：在离线安装列表中，通过追加服务器版本的包名（支持通配符），不带 : 后缀修饰

  • 行为: 通过 dnf install 在host中安装服务器源软件到目标架构的 rootfs ，自动识别嵌入式基座包的元数据，已满足依赖的包不会重复安装

  • 适用场景：用于追加基线北向软件，无依赖冲突场景，一般不需要修改当前的基线软件包。安装速度较快，但不支持 TARGET二进制的pre/post脚本执行 （这种情况需要使用模式C）。

(2) 模式 B：强制安装模式(单包强制模式)

  • 用法：相比于模式A，在包名后添加 :force 标签

  • 行为: 将先通过默认模式即 dnf install 安装一遍，然后会进一步通过 rpm -ivh 强制单包再重装一遍。

  • 适用场景：嵌入式与服务器软件存在依赖冲突，需强制使用服务器版本（单包）的场景，目前已经有一份极限，一般不需要修改当前的基线软件包。

(3) 模式 C: 仿真安装模式(兼容性强)

  • 用法：相比于模式A，在包名后添加 :real 标签

  • 行为: 将在A和B模式所涉及的软件包执行集成后，使用 QEMU+切根 的仿真环境进行 dnf install 。注意如果AB中已经包含了该软件包，相当于元数据已经存在，就不会再重新安装。

  • 适用场景：普遍适用于需追加集成北向软件的场景，建议使用此接口来扩展OSV所需要的OE北向软件。

示例如下(meta-openeuler/recipes-core/packagegroups/packagegroup-oebridge.bb)

# will call dnf to install INSTALL_PKG_LISTS's pkgs when do_rootfs
# the :force tag will force to install by using rpm -ivh and cover the pkg whatever oee do.
# note that:
#    do not add oee's rpm and dnf(it depends on python3),
#    we should use oe2403's python modules due to python3 version diffs.
INSTALL_PKG_LISTS = " \
    libsigsegv \
    libev \
    info \
    chkconfig \
    kbd-legacy \
    kbd-misc \
    keyutils-libs \
    libutempter \
    libverto \
    man-db \
    newt \
    slang \
    kpartx \
    openssl-pkcs11 \
    crypto-policies \
    dracut \
    krb5-libs \
    libkcapi \
    os-prober \
    grubby \
    dnf \
    rpm \
"
# we should ensure libstdc++ api is compatible, ohterwise we need oe's libstdc++.
# currently, oee's python3 is diff from oe2403, shoud use oe2403's pkg.
# other libs is incompatible with config, use oe's pkg, list is:
INSTALL_PKG_LISTS += " \
    python3:force \
    python3-pip:force \
    systemd-libs:force \
    libgomp:force \
    libvorbis:force \
    libogg:force \
    ncurses-libs:force \
    libsndfile:force \
    libsamplerate:force \
    flac:force \
    glib2:force \
    avahi-libs:force \
    gobject-introspection:force \
"
# add for advance install oe pkgs using chroot target arch with qemu, need qemu-user-static of host
# note kernel bellow 6.9 patch need xorg-x11-server-1.20.11-32
# see https://gitee.com/src-openeuler/xorg-x11-server/commit/d8c7ac6e53e01fa757e58ed044b9915756d826b1
XFCE_PKG_LISTS = " \
    dejavu-fonts:real \
    liberation-fonts:real \
    gnu-*-fonts:real \
    wqy-zenhei-fonts:real \
    xorg-*:real \
    ${@bb.utils.contains('DISTRO_FEATURES', 'kernel6', '', 'xorg-x11-server-1.20.11-32*:real', d)} \
    ${@bb.utils.contains('MACHINE', 'hieulerpi1', 'xorg-x11-server-1.20.11-32*:real', '', d)} \
    xfwm4:real \
    xfdesktop:real \
    xfce4-*:real \
    xfce4-*-plugin:real \
    network-manager-applet:real \
"
INSTALL_PKG_LISTS += "${@bb.utils.contains('DISTRO_FEATURES', 'oe-xfce', d.getVar('XFCE_PKG_LISTS'), '', d)}"

应用范例

xfce桌面应用

oebridge可以将xfce桌面系统的软件包集成到openEuler Embedded镜像中，用户可以在嵌入式系统中运行xfce桌面环境。软件包源默认采用openEuler服务器源，用户也可以根据需要配置其他软件源。以下将以qemu-aarch64为例进行说明。

构建方式：

# 在完成创建oebuild工作环境后，执行以下命令
oebuild samples  // 列出构建模板，选择qemu-aarch64-xfce-systemd对应的编号等待完成构建

启动命令：

因为是qemu镜像，因此需要提前安装好qemu-system-aarch64仿真器。

# 安装qemu-system-aarch64仿真器
sudo apt install qemu-system-aarch64    // ubuntu桌面系统

# 启动qemu-aarch64镜像
# 在qemu-aarch64-xfce-systemd目录下执行以下命令
sudo qemu-system-aarch64 -M virt -smp 8 -cpu cortex-a72 -m 16G --kernel output/<timestamp>/zImage --initrd output/<timestamp>/openeuler-image-qemu-aarch64-*.rootfs.cpio.gz -display sdl -device virtio-vga -device qemu-xhci -usb -device usb-mouse -device usb-kbd -device usb-tablet  -device virtio-net-device,netdev=tap0 -netdev tap,id=tap0,script=/etc/qemu-ifup -serial stdio

# 在启动后以root用户登陆，执行以下命令启动xfce桌面系统
startxfce4

效果图如下：

qemu-xfce