LV01-01-AliOSThings-09-源码与编译-04-AliosThings编译构建系统

本文主要是源码与编译——AliosThings编译构建系统的相关笔记,若笔记中有错误或者不合适的地方,欢迎批评指正😃。

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参考资料 AliOS Things 3.0 应用开发指南 这个只是一篇参考文章,里面是一些环境搭建相关的,可以参考
IP知识百科 - 华为 (huawei.com) IP的一些相关知识点
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蓝牙规范相关文档 Core Specification 5.2 核心规格 5.2,该规范定义了创建可互操作的Bluetooth 设备所需的技术。
《Core_v5.2.pdf》
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但是跟之前的有些区别,我主要看的之前的版本:《MMeshDeviceProperties_v1.2.pdf》
GATT Specification Supplement GATT Specification Supplement | Bluetooth® Technology Website。
好像可以在线看:《GATT Specification Supplement》
Assigned Numbers GATT的一些类型定义可以在这里找。
AliOS Things alios-things/AliOS-Things Gitee上的AliOSThings SDK源码仓库
alibaba/AliOS-Things GitHub上的AliOSThings SDK源码仓库
天猫精灵蓝牙Mesh协议栈 alibaba-archive/genie-bt-mesh-stack GitHub上的天猫精灵蓝牙Mesh协议栈源码仓库。
之前是在alibaba/genie-bt-mesh-stack这个仓库。
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蓝牙Mesh设备开发指南 阿里云生活服务平台开发手册——蓝牙设备开发一节中的内容

AliosThings官方有一个编译构建系统的文档,在github上:AliOS Things build system · alibaba/AliOS-Things Wiki (github.com),它也有中文的:AliOS Things build system.zh · alibaba/AliOS-Things Wiki (github.com)

一、构建要素

一般来说,项目的建设包含以下要素:

1

组件化思想:组件化思想是指是功能模块可以随意地剪裁,拼接。实际上此思想的实现就主要依附于构建体系,一个组件存在的标志就是它有一个对应的 .mk 文件。

image-20231126194523131

由于采用组件化管理思想,为了让每个组件相互隔离,独立配置,每一个组件的目录下放置一个.mk来存放每个组件各异的操作配置。并且组件间通过依赖来指定关联。而构建系统所有组件统一的操作机制放在build目录下的.mk中。这样可以达到组件间变化隔离,修改灵活的效果

二、总体流程

总体上构建的过程分为如下三个步骤:

2

aos_target_config.mk文件在哪?这个文件在AliOS-Things的SDK源码目录的 build/build_rules 目录下。

image-20231126194845912

我们通过aos_target_config.mk文件来逐层搜索所需要的组件,然后将所有的所需的源文件、编译链接选项信息存储在这些opts文件中(conf文件是干嘛的?暂时不清楚,后面再补充吧,但是根据下面的内容,似乎指的是 config.mk 文件,这个文件位于 工程源码目录中的out/helloworld_mk3080@mk3080 目录中),这些opts文件在哪?我们这个时候打开工程源码目录 ~/6AliOS/helloworld_mk3080,进入 out/helloworld_mk3080@mk3080/libraries 目录中,会有以下文件:

image-20231126195931680

上面图中为什么有的没有编译S文件的选项信息文件?这个主要是编译内核相关的代码才有,它需要启动芯片,会有一段汇编,直到为我们准备好C语言环境,其他的就不需要汇编了,全部都是C文件。我们打开这个arch_armv7m.c_opts文件看一下,里面确实都是一些编译选项:

image-20231126200247808

当这些编译选项信息文件生成之后,我们就可以通过make命令读取这些,然后使用这些编译选项对源码进行编译。

简言之,第二步中如 config.mk,xx.c_opts,link.opts 就包含了上面所说的要素中除工具链链外所有所需的信息。所以构建的核心其实就是这些文件的生成和使用。

更多详细信息如下所示:

3

三、mk文件内容说明

一个模块的mk文件中基本上描述了这个组件要如何构建,所以非常关键,下面部分举例来说明其主要内容,下图文件参考为:

1
AliOS-Things/core/rhino/aos.mk
4

其中全局是指编译所有组件时都要用到的设置,局部是指仅在编译本组件时用到。一个mk文件就是描述了一个组件的配置信息。其实配置的设定都可以在 _CFLAGS 和 _LDFLAGS中指定,包括链接使用的链接脚本。

四、具体实现说明

下面按照上面所说的要素来展开说明构建体系的具体实现,相关关键代码等:

1. 工具链选择

img

宿主平台在aos.py中设置。辅助命令工具在 aos_host_cmd.mk 中设置,目前主要支持 windows 和 linux64 上两种编译宿主机平台。

img

编译工具链的设置,在 aos_target_xx.mk 和 aos_library_xx.mk中会设置。

2. 找到源文件

img

编译命令通常是 app名@board名,app和board即为查找所有依赖的两个入口组件。依赖查找过程递归实现:

img

事实上上面的查找除了找到源文件之外还会解析出mk中定义编译选项等信息,实际上是在递归解析组件的mk文件。为后面的编译链接步骤做好准备。

3. config.mk生成

将上面递归解析出的mk中的信息存储在config.mk中:

img

config.mk 其实就是把所有组件 mk 中的信息汇总到一起。而后面产生的opts文件则是针对每个组件把config.mk中信息重新组合到一起产生的一个独立的文件。

4. 编译

编译命令, aos_target_build.mk中

img img img

每个组件的编译选项产生, aos_target_config.mk中

img

5. 链接

链接命令, aos_target_build.mk中

img

链接选项的产生, aos_target_config.mk中

img img

6. 二进制及其他处理

统一进行的二进制处理如strip等

img

组件单独定义的处理

img img

五、关键宏调用关系梳理

FIND_COMPONENT –找到所有需要的组件 参数:所有基本组件,递归调用

1
PREPROCESS_TEST_COMPONENT  // 将所有测试所需的组件也加入到组件中,无参数

PROCESS_COMPONENT——解析每个组件的 mk,参数:所有组件。

1
PROCESS_ONE_COMPONENT  // 解析一个组件,参数:某一个组件

WRITE_FILE_CREATE——在config.mk中写入所有相关信息,包括写入所有编译,链接选项到opts文件中