「Yoctoのレイヤーって結局何?」
「meta-xxxというディレクトリがたくさんあって意味がわからない」
「Raspberry Pi用のBSPレイヤーを追加したい」
Yocto Projectを使いこなす上で 最も重要な概念が「レイヤー」 です。この記事では、レイヤーの仕組みを解説し、実際にカスタムレイヤーを作成する手順を紹介します。
この記事の前提条件
- Yoctoの基本(BitBake、レシピ)を理解している
- Pokyでcore-image-minimalのビルドが成功している
まだの方は先に「Yocto入門ガイド」をお読みください。
この記事でわかること
- レイヤーとは何か、なぜ必要なのか
- レイヤーの種類(BSP、ディストリビューション、ソフトウェア)
- カスタムレイヤーの作成手順
- 外部レイヤー(meta-raspberrypi等)の追加方法
- layer.confとbblayers.confの設定
- .bbappendを使った既存レシピのカスタマイズ
Yoctoレイヤーとは?
レイヤー(Layer) とは、関連するレシピ・設定・パッチをまとめた「モジュール」です。
Yoctoのビルドシステムは、複数のレイヤーを 積み重ねる(Stack) ことで動作します。これにより、ベースを壊さずにカスタマイズできます。
上のレイヤーは下のレイヤーを「上書き」できます。同じレシピが複数のレイヤーに存在する場合、優先度が高いレイヤーのレシピが使われます。
なぜレイヤーが必要なのか?
- 再利用性:同じレイヤーを複数プロジェクトで使い回せる
- 保守性:アップストリームとの分離。Pokyをアップデートしても自分の変更が消えない
- コラボレーション:チームで分担しやすい。BSP担当・アプリ担当など
- バージョン管理:レイヤーごとにGitリポジトリを分けられる
「Pokyのソースを直接編集する」はやってはいけない典型例です。Yoctoのバージョンを上げた瞬間に全部消えます。
レイヤーの種類
| 種類 | 目的 | 例 |
|---|---|---|
| BSPレイヤー | 特定ハードウェア向けの設定 | meta-raspberrypi, meta-ti, meta-intel |
| ディストリビューションレイヤー | ディストリビューション設定 | meta-poky, meta-angstrom |
| ソフトウェアレイヤー | 追加パッケージ群 | meta-openembedded, meta-qt5 |
| カスタムレイヤー | プロジェクト固有のレシピ | meta-mylayer, meta-mycompany |
プロジェクトでは必ずカスタムレイヤーを作成して、自分のレシピや設定をそこに置くようにしましょう。
レイヤーのディレクトリ構造
すべてのレイヤーは同じ基本構造を持っています。
meta-mylayer/
├── conf/
│ └── layer.conf # レイヤーの設定ファイル(必須)
├── COPYING.MIT # ライセンスファイル
├── README # レイヤーの説明
├── recipes-bsp/ # BSP関連レシピ
├── recipes-core/ # コア機能のレシピ
├── recipes-example/ # サンプルレシピ
│ └── myapp/
│ ├── myapp_1.0.bb
│ └── files/
├── recipes-kernel/ # カーネル関連
├── recipes-graphics/ # グラフィック関連
└── classes/ # 共通クラス(.bbclass)
recipes-*というディレクトリ名は慣習で、BitBakeが自動的に中のレシピを検索します。
layer.confの中身
conf/layer.confはレイヤーの「身分証明書」です。このファイルがあって初めてYoctoがそのディレクトリをレイヤーとして認識します。
# conf/layer.conf
# レイヤーのパスをBBPATHに追加
BBPATH .= ":${LAYERDIR}"
# レシピを検索するパス(*は任意の階層)
BBFILES += "${LAYERDIR}/recipes-*/*/*.bb \
${LAYERDIR}/recipes-*/*/*.bbappend"
# このレイヤーのコレクション名(一意である必要がある)
BBFILE_COLLECTIONS += "meta-mylayer"
BBFILE_PATTERN_meta-mylayer = "^${LAYERDIR}/"
# レイヤーの優先度(高いほど優先される。6〜10が一般的)
BBFILE_PRIORITY_meta-mylayer = "6"
# レイヤーの互換性(対応するYoctoバージョン)
LAYERSERIES_COMPAT_meta-mylayer = "scarthgap styhead"
# 依存レイヤー(このレイヤーが必要とする他のレイヤー)
LAYERDEPENDS_meta-mylayer = "core"
【実践1】カスタムレイヤーを作成する
方法1: bitbake-layersコマンドを使う(推奨)
bitbake-layersコマンドを使うのが一番簡単で確実です。
# ビルド環境に入る
$ cd ~/yocto/poky
$ source oe-init-build-env build
# Pokyの親ディレクトリに移動してレイヤーを作成
$ cd ..
$ bitbake-layers create-layer meta-myproject
# 作成されたファイルを確認
$ ls meta-myproject/
conf COPYING.MIT README recipes-example
$ cat meta-myproject/conf/layer.conf
# layer.confの内容が表示される
方法2: 手動で作成する
layer.confの内容を理解したい場合は手動で作ると勉強になります。
# ディレクトリ構造を作成
$ mkdir -p meta-myproject/conf
$ mkdir -p meta-myproject/recipes-example/myapp
# layer.confを作成
$ cat > meta-myproject/conf/layer.conf << 'EOF'
BBPATH .= ":${LAYERDIR}"
BBFILES += "${LAYERDIR}/recipes-*/*/*.bb \
${LAYERDIR}/recipes-*/*/*.bbappend"
BBFILE_COLLECTIONS += "meta-myproject"
BBFILE_PATTERN_meta-myproject = "^${LAYERDIR}/"
BBFILE_PRIORITY_meta-myproject = "6"
LAYERSERIES_COMPAT_meta-myproject = "scarthgap styhead"
EOF
【実践2】レイヤーをビルドに追加する
bblayers.confの編集
# 方法1: コマンドで追加(推奨)
$ cd ~/yocto/poky
$ source oe-init-build-env build
$ bitbake-layers add-layer ../meta-myproject
# 方法2: 直接編集
$ nano conf/bblayers.conf
conf/bblayers.confの例:
# conf/bblayers.conf
BBLAYERS ?= " \
/home/user/yocto/poky/meta \
/home/user/yocto/poky/meta-poky \
/home/user/yocto/poky/meta-yocto-bsp \
/home/user/yocto/meta-myproject \
"
絶対パスで記述することに注意してください。相対パスは使えません。
レイヤーの確認・削除
# 現在のレイヤー一覧を確認
$ bitbake-layers show-layers
layer path priority
==========================================================================
meta /home/user/yocto/poky/meta 5
meta-poky /home/user/yocto/poky/meta-poky 5
meta-yocto-bsp /home/user/yocto/poky/meta-yocto-bsp 5
meta-myproject /home/user/yocto/meta-myproject 6
# レイヤーをビルドから削除(ファイル自体は削除しない)
$ bitbake-layers remove-layer meta-myproject
【実践3】外部BSPレイヤーを追加する
Raspberry Pi用のBSPレイヤー「meta-raspberrypi」を追加する例です。
Step 1: レイヤーをダウンロード
# Pokyと同じディレクトリにクローン
$ cd ~/yocto
$ git clone -b styhead git://git.yoctoproject.org/meta-raspberrypi
# meta-openembeddedも必要(meta-raspberrypiが依存)
$ git clone -b styhead git://git.openembedded.org/meta-openembedded
Step 2: レイヤーを追加
$ cd ~/yocto/poky
$ source oe-init-build-env build
# meta-oe(meta-openembeddedの基本レイヤー)を追加
$ bitbake-layers add-layer ../meta-openembedded/meta-oe
# meta-raspberrypiを追加
$ bitbake-layers add-layer ../meta-raspberrypi
# 追加されたか確認
$ bitbake-layers show-layers
Step 3: ターゲットマシンを設定
# conf/local.confを編集
$ nano conf/local.conf
# MACHINEをRaspberry Pi向けに変更
MACHINE = "raspberrypi4-64"
# 利用可能なマシン一覧
# raspberrypi - Raspberry Pi 1
# raspberrypi2 - Raspberry Pi 2
# raspberrypi3 - Raspberry Pi 3
# raspberrypi3-64 - Raspberry Pi 3 (64bit)
# raspberrypi4 - Raspberry Pi 4
# raspberrypi4-64 - Raspberry Pi 4 (64bit)
# raspberrypi5 - Raspberry Pi 5
OpenEmbedded Layer Index
公開されているレイヤーは「OpenEmbedded Layer Index」で検索できます。
https://layers.openembedded.org
ここで「raspberrypi」「qt5」「nodejs」など検索すると、対応レイヤーが見つかります。何か追加したいパッケージがあれば、まずここを確認してみてください。
便利な公式レイヤー一覧
| レイヤー名 | 用途 |
|---|---|
meta-raspberrypi | Raspberry Pi向けBSP |
meta-ti | Texas Instruments向けBSP |
meta-intel | Intel向けBSP |
meta-openembedded | 追加パッケージ(Python, Networking等) |
meta-qt5 / meta-qt6 | Qt5/Qt6 GUI |
meta-virtualization | Docker, LXC等 |
.bbappendでレシピをカスタマイズする
既存のレシピを変更したい場合、元のファイルを編集せずに.bbappendを使います。これがYoctoの「非破壊カスタマイズ」の核心です。
# 例:busyboxにパッチを当てる
# meta-mylayer/recipes-core/busybox/busybox_%.bbappend
# パッチファイルを追加
FILESEXTRAPATHS:prepend := "${THISDIR}/files:"
SRC_URI += "file://my-fix.patch"
# 設定を追加
EXTRA_OECONF += "--enable-feature-x"
%はワイルドカードで、任意のバージョンにマッチします。バージョンが変わっても.bbappendが機能するので、Pokyのアップデートに追従しやすくなります。
よくあるエラーと解決方法
エラー: Layer 'xxx' is not compatible
ERROR: Layer xxx is not compatible with the current version
原因: LAYERSERIES_COMPATが現在のYoctoバージョンと一致しない
解決: layer.confのLAYERSERIES_COMPATを現在のYoctoブランチ名に更新する
LAYERSERIES_COMPAT_meta-mylayer = "scarthgap styhead"
エラー: Layer depends on 'xxx'
ERROR: Layer xxx depends on layer xxx
原因: 依存レイヤーが追加されていない
解決: 依存レイヤーを先にbitbake-layers add-layerで追加する
まとめ:レイヤー管理のベストプラクティス
- 自作レシピは必ずカスタムレイヤーに置く(Pokyを直接編集しない)
- 既存レシピの変更は.bbappendを使う
- レイヤー名は「meta-」で始める(慣習)
- LAYERSERIES_COMPATを適切に設定する
- レイヤーごとにGitリポジトリを分ける(チーム開発時)
レイヤーの仕組みを理解すると、Yoctoのビルドシステムがぐっとクリアに見えてきます。最初は難しく感じるかもしれませんが、「フォルダ分けして積み重ねる」というシンプルな概念です。
次のステップ
※本記事は2026年1月時点の情報に基づいています。Yoctoのバージョンアップにより手順が変更される場合があります。