1. 一个嵌入式软件架构的示例

1.1. 概述

  从嵌入式软件角度来描述软件架构开发方法。

欢迎在仓库里面提issue交流学习。

1.2. 嵌入式软件架构基本要素

pie
title 嵌入式软件开发
 "源码构建" : 10
 "架构设计" : 30
 "代码调试/版本测试" : 10
 "代码动态测试" : 20
 "代码静态检测" : 5
 "代码自动格式化" : 5
 "平台适配" : 10
 "设计文档" : 5
 "工具使用" : 5

  本仓库从上述全方面来部署一个嵌入式软件开发项目。各部分环环相扣不分彼此，组成一个完整的健康的敏捷的可持续的嵌入式开发体系。

1.2.1. 源码构建

  源码构建是一个嵌入式软件项目的开始，属于嵌入式软件开发的最基础要素，他决定了开发者使用何种方式何种工具来部署 / 编译项目源码。源码构建方案设计会直接影响到开发效率。

  源码构建的工具很多，嵌入式开发中常见的有Makefile / CMake / Scons / GN等，例如：国内比较热门的开源项目鸿蒙系统，使用GN作为构建工具。由于历史原因，Makefile是相对古老的源码构建工具，大部分开源项目使用的都是Makefile，随着发展，部分开源项目开始增加使用CMake构建脚本，此时开源项目同时支持Makefile和CMake两种构建方案。构建工具的选择没有好坏之分，大部分后开发的工具都会针对性解决前者的一些缺陷，往往后来者会有更多的优点。本仓库自研部分使用的是CMake工具进行源码构建。

一个CMakeList.txt脚本示例

  通俗来讲，CMakeList.txt脚本就是告诉编译器，从哪里搜索头文件 / 把哪些源代码编译 / 从哪里找到哪些链接库 /输出什么文件到哪个目录。

include(${CMAKE_SOURCE_DIR_IPCSDK}/build/global_config.cmake)  // 一个配置文件
set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${EXEC_OUTPUT_PATH})                // 设置可执行文件的输出目录
set(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${LIBS_OUTPUT_PATH})                   // 设置库的输出目录

include_directories(                            // 编译时搜索头文件路径
    ./src
    ./include
    ${UTILS_SOURCE_PATH}/StatusCode/include
    ${UTILS_SOURCE_PATH}/Log/include
)

#use link_directories when need to link any other library.
#link_directories(             // 链接时链接库的搜索路径
#)

set(CMAKE_AUTOMOC ON)
set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON)

aux_source_directory(./src SRC_FILES)      // 设置需要编译的源码文件

set(TARGET_NAME StatusCode)
add_library(${TARGET_NAME} STATIC ${SRC_FILES})   // 生成一个静态库
target_link_libraries(${TARGET_NAME} Log)         // 设置前述静态库的库依赖关系

if ("${CLANG_TIDY_SUPPORT}" MATCHES "true")       // 静态代码检测
add_custom_target(
    StatusCode_code_check
    COMMAND ${CLANG_TIDY_EXE}
    -checks='${CLANG_TIDY_CHECKS}'
    --header-filter=.*
    --system-headers=false
    ${SRC_FILES}
    ${CLANG_TIDY_CONFIG}
    -p ${CMAKE_SOURCE_DIR_IPCSDK}/cmake-shell-linux
    WORKING_DIRECTORY ${UTILS_SOURCE_PATH}/StatusCode
)
add_custom_command(
    TARGET ${TARGET_NAME}
    # TARGET ${ABSTRACT_TARGET}
    PRE_BUILD
    COMMAND make StatusCode_code_check
    WORKING_DIRECTORY ${PROJECT_ROOT_PATH}/cmake-shell-linux/
)
endif()

1.2.1.1. 源码构建当中的工具使用

1.2.1.1.1. 代码静态检测（编码规范）

  在编译的时候，使用clang-tidy工具针对性选择对自研部分的代码进行静态检测。 示例：

add_custom_target(
    SharedData_code_check
    COMMAND ${CLANG_TIDY_EXE}
    -checks='${CLANG_TIDY_CHECKS}'
    --header-filter=.*
    --system-headers=false
    ${SRC_FILES}
    ${CLANG_TIDY_CONFIG}
    -p ${CMAKE_SOURCE_DIR_IPCSDK}/cmake-shell
    WORKING_DIRECTORY ${UTILS_SOURCE_PATH}/SharedData
)

1.2.1.1.2. 代码格式化

  在编译的时候，使用clang-format工具针对性选择对自研部分的代码进行自动格式化，实现编码格式的客观绝对统一。 示例：

add_custom_target(
    SharedData_code_format
    COMMAND ${CLANG_FORMAT_EXE}
    -style=file
    -i ${SRC_FILES} ${HEADER_FILES}
    WORKING_DIRECTORY ${UTILS_SOURCE_PATH}/SharedData
)

1.2.2. 架构设计

  抛开产品业务不进行描述，代码部署主要使用分层模块化的代码结构，结合面向对象的多态设计模式进行代码开发，使得业务代码在部署时具备灵活多变的特性，进一步提高代码的复用性，最终实现产品业务软件层面的敏捷迭代。