基于鸿蒙系统LiteOS实现差分编译脚本

Shaw0xyz

1. 简介

鸿蒙系统（HarmonyOS）是华为推出的一款全新分布式操作系统，其中 LiteOS 是其轻量级版本，适用于 IoT 设备。在嵌入式系统开发中，差分编译可以显著减少编译时间，提高开发效率。本文将详细介绍如何在鸿蒙 LiteOS 上实现差分编译脚本，以便在代码变更后仅编译修改过的部分，而不是重新编译整个项目。

1.1 差分编译的概念

差分编译是一种编译优化技术，通过比较代码的修改部分，只编译发生变化的文件，从而减少整体编译时间。这在大型项目或资源受限的环境中特别有用。

2. 环境准备

在开始编写差分编译脚本之前，需要准备好开发环境。确保已经安装鸿蒙 LiteOS 开发工具链和相关依赖。

2.1 安装鸿蒙 LiteOS 开发工具链

首先，下载并安装鸿蒙 LiteOS 开发工具链。具体安装步骤可以参考鸿蒙官网或相关文档。

3. 创建差分编译脚本

差分编译脚本的核心是识别文件的变化，并根据变化情况进行部分编译。可以使用 Makefile 或 Python 脚本来实现差分编译功能。

3.1 使用 Makefile 实现差分编译

在项目根目录下创建一个 Makefile 文件，并编写以下内容：

1. SOURCES = $(wildcard src/*.c)
   
2. OBJECTS = $(patsubst src/%.c, build/%.o, $(SOURCES))
   
3. DEPS = $(OBJECTS:.o=.d)
   
4. 
   
5. CC = arm-none-eabi-gcc
   
6. CFLAGS = -I include -Wall -MMD
   
7. 
   
8. build/%.o: src/%.c
   
9.     $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
   
10. 
    
11. all: $(OBJECTS)
    
12. 
    
13. -include $(DEPS)
    
14. 
    
15. clean:
    
16.     rm -f build/*.o build/*.d
    
17. 
    
18. .PHONY: all clean

复制代码

这个 Makefile 通过模式规则和依赖文件实现了差分编译。在每次编译时，它只编译修改过的源文件，并生成对应的目标文件和依赖文件。

3.2 使用 Python 实现差分编译

如果需要更灵活的差分编译控制，可以使用 Python 脚本。在项目根目录下创建一个 diff_build.py 脚本，并编写以下内容：

1. import os
   
2. import subprocess
   
3. import hashlib
   
4. 
   
5. SRC_DIR = 'src'
   
6. BUILD_DIR = 'build'
   
7. INCLUDE_DIR = 'include'
   
8. CC = 'arm-none-eabi-gcc'
   
9. CFLAGS = f'-I {INCLUDE_DIR} -Wall'
   
10. 
    
11. def get_file_checksum(file_path):
    
12.     with open(file_path, 'rb') as f:
    
13.         file_hash = hashlib.md5(f.read()).hexdigest()
    
14.     return file_hash
    
15. 
    
16. def compile_source(src_file):
    
17.     obj_file = os.path.join(BUILD_DIR, os.path.splitext(os.path.basename(src_file))[0] + '.o')
    
18.     cmd = f'{CC} {CFLAGS} -c {src_file} -o {obj_file}'
    
19.     subprocess.run(cmd, shell=True, check=True)
    
20. 
    
21. def main():
    
22.     if not os.path.exists(BUILD_DIR):
    
23.         os.makedirs(BUILD_DIR)
    
24. 
    
25.     checksums_file = os.path.join(BUILD_DIR, 'checksums.txt')
    
26.     previous_checksums = {}
    
27. 
    
28.     if os.path.exists(checksums_file):
    
29.         with open(checksums_file, 'r') as f:
    
30.             for line in f:
    
31.                 src_file, file_hash = line.strip().split()
    
32.                 previous_checksums[src_file] = file_hash
    
33. 
    
34.     current_checksums = {}
    
35.     for src_file in os.listdir(SRC_DIR):
    
36.         if src_file.endswith('.c'):
    
37.             src_file_path = os.path.join(SRC_DIR, src_file)
    
38.             file_hash = get_file_checksum(src_file_path)
    
39.             current_checksums[src_file_path] = file_hash
    
40. 
    
41.             if src_file_path not in previous_checksums or previous_checksums[src_file_path] != file_hash:
    
42.                 compile_source(src_file_path)
    
43. 
    
44.     with open(checksums_file, 'w') as f:
    
45.         for src_file, file_hash in current_checksums.items():
    
46.             f.write(f'{src_file} {file_hash}\n')
    
47. 
    
48. if __name__ == '__main__':
    
49.     main()
    

复制代码

这个 Python 脚本通过计算每个源文件的 MD5 校验和，检测文件是否发生变化，并根据变化情况进行编译。未发生变化的文件将不会重新编译，从而实现差分编译。

4. 配置和运行差分编译脚本

根据项目的具体需求，可以选择使用 Makefile 或 Python 脚本实现差分编译。确保所有源文件放置在 src 目录下，编译生成的目标文件放置在 build 目录下。

4.1 运行 Makefile

在项目根目录下运行以下命令：

1. make

复制代码

4.2 运行 Python 脚本

在项目根目录下运行以下命令：

1. python3 diff_build.py

复制代码

这将根据源文件的变化情况，进行差分编译。

5. 总结

本文介绍了如何在鸿蒙 LiteOS 上实现差分编译脚本，详细讲解了使用 Makefile 和 Python 脚本实现差分编译的具体步骤和原理。通过差分编译，可以显著减少编译时间，提高开发效率。这对于嵌入式系统开发和资源受限的环境尤为重要。希望本文能帮助读者更好地掌握差分编译技术，并在实际项目中加以应用。




/ 荔枝学姐de课后专栏 /

Hi！这里是荔枝学姐~

欢迎来到我的课后专栏

自然语言学渣 NLP摆烂姐

热衷于技术写作 IT边角料

AIGC & Coding & linux ...

~互撩~ TG: @Shaw_0xyz