SConstruct
SConstruct,一般简称为 SCons,全称为 Software Construction Tool,是一个用 Python 编写的开源构建工具,旨在改进和自动化软件构建过程。SConstruct 提供了一种更简单、更可靠且高效的替代传统构建系统如 GNU Make 的方案。
Luban-Lite 使用 SConstruct 来实现自动化构建。
基本用法和特点
SCons 使用 SConstruct 和 SConscript 文件来组织源码结构。
在大型项目中,通常会有一个 SConstruct 和多个 SConscript 文件,分别位于含有源代码的子目录中。原则上每个存放有源代码的子目录下都会放置一个 SConscript,但譬如 BSP 的驱动开发等会集合所有的驱动源码到一个 SConscript 中。
SCons 具有以下特点:
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SCons 使用 Python 脚本做为配置文件,具有强大的表达式力和灵活性,允许执行复杂的逻辑和操作。
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Python 的跨平台特性使得 SCons 自然支持多平台,可以无缝地在 Windows、Linux 及其他操作系统上运行,无需修改构建脚本。
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自动检测源文件和头文件之间的依赖关系,确保只有在必要时才重新构建项目。
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支持多种编程语言,包括 C, C++, D, Java, Fortran, Yacc, Lex, Qt,SWIG 以及 Tex/Latex, 扩展性好,支持用户自扩展编程语言。
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支持
make -j
风格的并行构建,允许同时运行多个工作,以利用多核处理器的优势,提高构建速度。SCons 管理并行任务时会考虑文件层次结构和依赖性,避免构建错误。 -
使用 Autoconf 风格自动查找系统上的头文件,函数库,函数和类型定义,简化了跨系统构建配置的复杂性。
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基于 MD5 识别构建文件是否发生变化,比传统的时间戳更精准和安全。
环境安装
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Windows
Luban-Lite 具有小体积,良好的兼容性,以及快速的特点,尤其是在命令行的开发和构建方面,推荐在 Windows 系统上进行操作。
Windows 下的对应工具存放在 luban-lite/tools/env/tools 目录中,不需要安装。
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Linux在 Linux 系统上设置 Luban-Lite 固件构建环境,需要安装关键的依赖包,包括:注: 推荐使用
apt-get
命令直接安装目标软件和依赖。-
python2 + SCons
安装 SConssudo apt-get install scons
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python3 + pycryptodomex
安装 pycryptodomexpycryptodomex 是一个 python 编写的加密包,Luban-Lite 中有源码包可以进行编译安装
sudo apt install pip cd tools/env/local_pkgs/ tar xvf pycryptodomex-3.11.0.tar.gz cd pycryptodomex-3.11.0 sudo python3 setup.py install
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SConstruct
- 配置编译逻辑:通过定义一系列的规则和依赖关系,SConstruct
脚本可以自动化编译流程。
相关规则可以指定如何从源代码生成目标文件,包括编译器选择、编译选项及链接过程。用户可以在 SConstruct 中定义不同的编译配置,例如调试版本和发布版本,每种配置可以有不同的编译器选项和优化设置,从而满足不同环境下的构建需求。
- 设置全局环境变量:SConstruct
提供了设置全局环境变量的功能,如编译器路径、包含目录等,确保构建过程能在正确的环境下执行。
通过调整环境变量,Luban-Lite 可以适应不同的操作系统和工具链,提高构建系统的灵活性和兼容性。
import os
import sys
# Luban-Lite root directory
AIC_ROOT = os.path.normpath(os.getcwd())
# luban-lite custom scripts
aic_script_path = os.path.join(AIC_ROOT, 'tools/scripts/')
sys.path.append(aic_script_path)
from aic_build import *
chk_prj_config(AIC_ROOT)
PRJ_CHIP,PRJ_BOARD,PRJ_KERNEL,PRJ_APP,PRJ_DEFCONFIG_NAME,PRJ_CUSTOM_LDS,MKIMAGE_POST_ACTION = get_prj_config(AIC_ROOT)
PRJ_NAME = PRJ_DEFCONFIG_NAME.replace('_defconfig','')
PRJ_OUT_DIR = 'output/' + PRJ_NAME + '/images/'
AIC_SCRIPT_DIR = aic_script_path
AIC_COMMON_DIR = os.path.join(AIC_ROOT, 'bsp/artinchip/sys/' + PRJ_CHIP)
AIC_PACK_DIR = os.path.join(AIC_ROOT, 'target/' + PRJ_CHIP + '/' + PRJ_BOARD + '/pack/')
# Var tranfer to SConscript
Export('AIC_ROOT')
Export('AIC_SCRIPT_DIR')
Export('AIC_COMMON_DIR')
Export('AIC_PACK_DIR')
Export('PRJ_CHIP')
Export('PRJ_BOARD')
Export('PRJ_KERNEL')
Export('PRJ_APP')
Export('PRJ_NAME')
Export('PRJ_DEFCONFIG_NAME')
Export('PRJ_OUT_DIR')
# Var tranfer to Kconfig 'option env=xxx'
os.environ["AIC_ROOT"] = AIC_ROOT
os.environ["AIC_SCRIPT_DIR"] = AIC_SCRIPT_DIR
os.environ["AIC_COMMON_DIR"] = AIC_COMMON_DIR
os.environ["AIC_PACK_DIR"] = AIC_PACK_DIR
os.environ["PRJ_CHIP"] = PRJ_CHIP
os.environ["PRJ_BOARD"] = PRJ_BOARD
os.environ["PRJ_KERNEL"] = PRJ_KERNEL
os.environ["PRJ_APP"] = PRJ_APP
os.environ["PRJ_NAME"] = PRJ_NAME
os.environ["PRJ_DEFCONFIG_NAME"] = PRJ_DEFCONFIG_NAME
os.environ["PRJ_OUT_DIR"] = PRJ_OUT_DIR
# rtconfig
chip_path = os.path.join(AIC_ROOT, 'bsp/artinchip/sys/' + PRJ_CHIP)
sys.path.append(chip_path)
import rtconfig
# RTT_ROOT
if os.getenv('RTT_ROOT'):
RTT_ROOT = os.getenv('RTT_ROOT')
else:
RTT_ROOT = os.path.join(AIC_ROOT, 'kernel/rt-thread/')
os.environ["RTT_ROOT"] = RTT_ROOT
sys.path.append(os.path.join(RTT_ROOT, 'tools'))
from building import *
# ENV_ROOT
if os.getenv('ENV_ROOT') is None:
ENV_ROOT = RTT_ROOT + '/../../tools/env'
os.environ["ENV_ROOT"] = ENV_ROOT
# TARGET
TARGET = PRJ_OUT_DIR + rtconfig.SOC + '.' + rtconfig.TARGET_EXT
rtconfig.LFLAGS += ' -T ' + ld
# add post action
rtconfig.POST_ACTION += MKIMAGE_POST_ACTION
# create env
env = Environment(tools = ['mingw'],
AS = rtconfig.AS, ASFLAGS = rtconfig.AFLAGS,
CC = rtconfig.CC, CFLAGS = rtconfig.CFLAGS,
CXX = rtconfig.CXX, CXXFLAGS = rtconfig.CXXFLAGS,
AR = rtconfig.AR, ARFLAGS = '-rc',
LINK = rtconfig.LINK, LINKFLAGS = rtconfig.LFLAGS)
env.PrependENVPath('PATH', rtconfig.EXEC_PATH)
# add --start-group and --end-group for GNU GCC
env['LINKCOM'] = '$LINK -o $TARGET $LINKFLAGS $__RPATH $SOURCES $_LIBDIRFLAGS -Wl,--start-group $_LIBFLAGS -Wl,--end-group'
env['ASCOM'] = env['ASPPCOM']
# signature database
env.SConsignFile(PRJ_OUT_DIR + ".sconsign.dblite")
Export('RTT_ROOT')
Export('rtconfig')
# Var tranfer to building.py
env['AIC_ROOT'] = AIC_ROOT
env['AIC_SCRIPT_DIR'] = AIC_SCRIPT_DIR
env['AIC_COMMON_DIR'] = AIC_COMMON_DIR
env['AIC_PACK_DIR'] = AIC_PACK_DIR
env['PRJ_CHIP'] = PRJ_CHIP
env['PRJ_BOARD'] = PRJ_BOARD
env['PRJ_KERNEL'] = PRJ_KERNEL
env['PRJ_NAME'] = PRJ_NAME
env['PRJ_APP'] = PRJ_APP
env['PRJ_DEFCONFIG_NAME'] = PRJ_DEFCONFIG_NAME
env['PRJ_OUT_DIR'] = PRJ_OUT_DIR
# prepare building environment
objs = PrepareBuilding(env, RTT_ROOT, has_libcpu=False)
# make a building
DoBuilding(TARGET, objs)
SConscript
SConscript 是 SCons 构建系统的配置文件,用于定义构建任务和依赖关系,以支持复杂的构建过程。SConscript 脚本位于源代码树的子目录中,每个 SConscript 文件可以描述该目录下的所有构建任务,从而简化构建流程的管理和维护。
一些常用的 SConscript 方法有:
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使用
Program
生成可执行文件Program
用于生成可执行文件的示例如下:Program('hello.c') 编译 hello.c 可执行文件,根据系统自动生成(hello.exe on Windows; hello on POSIX) Program('hello','hello.c') 指定 Output 文件名(hello.exe on Windows; hello on POSIX) Program(['hello.c', 'file1.c', 'file2.c']) 编译多个文件,Output 文件名以第一个文件命名 Program(source = "hello.c",target = "hello") Program(target = "hello" , source = "hello.c") Program('hello', Split('hello.c file1.c file2.c')) 编译多个文件 Program(Glob("*.c")) src = ["hello.c","foo.c"]; Program(src)
-
使用
Object
生成目标文件Object
用于生成目标文件的示例如下:Object('hello.c') 编译 hello.c 目标文件,根据系统自动生成(hello.obj on Windows; hello.o on POSIX)
-
使用
Library
生成静态/动态库文件Library
用于生成静态/动态库文件Library('foo', ['f1.c', 'f2.c', 'f3.c']) 编译 library SharedLibrary('foo', ['f1.c', 'f2.c', 'f3.c']) 编译 shared library StaticLibrary('bar', ['f4.c', 'f5.c', 'f6.c']) 编译 static library 库的使用: Program('prog.c', LIBS=['foo', 'bar'], LIBPATH='.') 连接库,不需加后缀或是前缀
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使用
Depends
明确依赖关系Depends
用于明确依赖关系Depends(hello,'other_file')//hello 依赖于 other_file
驱动程序的 SConscript 示例
以下是一个典型的驱动程序的 SConscript 示例,用于构建一个 UART 驱动程序。SConscript 文件示例定义了一个名为
aic_osal
的构建组,包含了 UART 驱动程序的所有源文件,并根据需要设置了头文件路径和编译选项。详情如下:
Import('AIC_ROOT')
Import('PRJ_KERNEL')
from building import *
cwd = GetCurrentDir()
src = Glob('*.c')
CPPPATH = []
if GetDepend('DRIVER_DRV_EN'):
CPPPATH.append(cwd + '/include/drv')
if GetDepend('DRIVER_HAL_EN'):
CPPPATH.append(cwd + '/include/hal')
CPPPATH.append(cwd + '/include/uapi')
# UART driver
if GetDepend('AIC_UART_DRV'):
if GetDepend('DRIVER_DRV_EN'):
src += Glob('drv/uart/*.c')
if GetDepend('DRIVER_HAL_EN'):
src += Glob('hal/uart/*.c')
LOCAL_CCFLAGS += ' -O0'
//DefineGroup(name, src, depend,**parameters)
group = DefineGroup('aic_osal', src, depend=[''], CPPPATH=CPPPATH, LOCAL_CCFLAGS=LOCAL_CCFLAGS)
Return('group')
- 导入必要的变量和模块。
- 获取当前目录并设置源文件列表
src
。 - 根据条件判断是否包含特定的头文件路径到
CPPPATH
中。 - 如果启用了 UART 驱动程序,根据条件将相应的源文件添加到
src
列表中。 - 添加编译选项
-O0
到LOCAL_CCFLAGS
。 - 使用
DefineGroup
函数创建一个名为aic_osal
的构建组,其中包含源文件、依赖项、头文件路径和编译选项。 - 返回创建的构建组。
应用程序的 SConscript 示例
以下是一个典型的应用程序的 SConscript 示例,用于构建一个多媒体播放器:
Import('AIC_ROOT')
Import('PRJ_KERNEL')
from building import *
cwd = GetCurrentDir()
path = [cwd + '/include']
path += [cwd + '/base/include']
path += [cwd + '/ge/include']
path += [cwd + '/ve/include']
path += [cwd + '../../../bsp/artinchip/include/uapi']
path += [cwd + '/mpp_test']
if GetDepend(['AIC_MPP_PLAYER_INTERFACE']):
#audio decoder
path += [cwd + '/middle_media/audio_decoder/include']
path += [cwd + '/middle_media/audio_decoder/decoder']
#base
path += [cwd + '/middle_media/base/include']
path += [cwd + '/middle_media/base/parser/mov']
path += [cwd + '/middle_media/base/parser/rawdata']
path += [cwd + '/middle_media/base/stream/file']
src = []
CPPDEFINES = []
# mpp
if GetDepend(['LPKG_MPP']):
src += Glob('./base/memory/*.c')
src += Glob('./ge/*.c')
src += Glob('./fb/*.c')
src += Glob('ve/decoder/*.c')
src += Glob('ve/common/*.c')
src += Glob('ve/decoder/jpeg/*.c')
src += Glob('ve/decoder/png/*.c')
src += Glob('ve/decoder/h264/*.c')
src += Glob('./mpp_test/*.c')
if GetDepend(['AIC_MPP_PLAYER_INTERFACE']):
#audio decoder
src += Glob('middle_media/audio_decoder/decoder/*.c')
src += Glob('middle_media/audio_decoder/decoder/mp3/mp3_decoder.c')
//DefineGroup(name, src, depend,**parameters)
group = DefineGroup('mpp', src, depend = [''], CPPPATH = path, CPPDEFINES = CPPDEFINES)
Return('group')
- 导入必要的变量和模块。
- 获取当前目录并设置头文件路径列表
path
。 - 根据条件判断是否包含特定的头文件路径到
path
中。 - 初始化源文件列表
src
和编译选项列表CPPDEFINES
。 - 如果启用了多媒体播放器接口,根据条件将相应的源文件添加到
src
列表中。 - 使用
DefineGroup
函数创建一个名为mpp
的构建组,其中包含源文件、依赖项、头文件路径和编译选项。 - 返回创建的构建组。