SConstruct

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：

• 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。

• 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。

• 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。

• 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。

• 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。

• 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

• Windows

  Baremetal 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。

  
  

  

  
  

• Linux

  在 Linux 系统上设置 Baremetal 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。

  1. python2 + SCons

     安装 SCons

     sudo apt-get install scons

  2. python3 + pycryptodomex

     安装 pycryptodomex

     pycryptodomex 是一个 python 编写的加密包，Baremetal 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

SConstruct

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：

• 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
  

• 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