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Embedded System Design GNU tool chain （ 2 ）

Embedded System Design GNU tool chain （ 2 ）. Zhaofeng SJTU-SoME 2007-09-29. Courseware WebSites. 1. Google svn server TortoiseSVN (svn client) http://esdlab.googlecode.com/svn/trunk/ 2. FTP ftp://202.120.46.8/Master/ESD_M/esd 3. Moodle 网站 http://202.120.46.2/moodle

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Embedded System Design GNU tool chain （ 2 ）

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Presentation Transcript

  1. Embedded System Design GNU tool chain（2） Zhaofeng SJTU-SoME 2007-09-29

  2. Courseware WebSites • 1. Google svn server • TortoiseSVN (svn client) • http://esdlab.googlecode.com/svn/trunk/ • 2. FTP • ftp://202.120.46.8/Master/ESD_M/esd • 3. Moodle网站 • http://202.120.46.2/moodle • 4. www.eefocus.com: 公开课程 • 5. www.openhard.com: 公开课程项目

  3. Review • 试写出一个完整makefile，来编译facedetect.c;facedetect.h;main.c;生成可执行文件facedetect。要求写出一个稳健的clean伪目标。

  4. Outline • GNU history • Tool Chain Overview • A hello world • Advanced topic • Version Control System • Auto tools

  5. Version Control System

  6. VCS的分类 • 1. 集中式模型 • 文件锁定（锁定－修改－解锁） • VSS • 版本合并 • CVS/SVN • 2. 分布式模型 • Bazaar/Git/Mercurial • *. 手工作坊式：rar+msn：土八路

  7. What is CVS? • CVS = Concurrent Versions System • Open source • Client/server design • Client and servers available for just about any platform OS X, Windows, and Linux • Traditionally command line based but there are several excellent GUI clients

  8. Terminology • Repository - area on the server where the files are stored • Sandbox - a local copy of the code which you work on and then commit to the repository • Checkout - act of getting a local a copy of the latest version of the code from the repository • Commit - saving the changes to your local file(s) to the cvs repository

  9. 术语 • CVSROOT: 代码库 • Repository: 项目仓库 • Version（revision）: 版本号 • Branch: 版本分支

  10. Terminology (part 2) • Update - getting code changes that have been committed since you checked out the project • Merge - combining changes between two versions of the same file • History - shows a list of commit messages, times and, who committed for a particular file • Revision - cvs assigned version number for a file • Tagging - a way to mark a group of files and revisions • Branching - a way to work on multiple copies of your application

  11. Other CVS Tools • ViewCVS - http://viewcvs.sourceforge.net/ • CVSMonitor - http://ali.as/devel/cvsmonitor/

  12. 多人协同开发中的问题 • 同步的最新修改 • 文件的版本回溯 • 多人同时修改同一个文件产生的冲突 • 项目的分支开发 • 文件权限控制

  13. 正确的运行模式 用一个代码管理库集中管理代码同步 版本库 user1 user3 user2

  14. CVS开始第一个项目 • 环境变量$CVSROOT： • bash: CVSROOT=/home/cvsroot ; export CVSROOT • tcsh: setenv CVSROOT /home/cvsroot • CVSROOT库初始化：cvs init • 项目包首次导入：cvs import • cvs import -m "write some comments here" project_name vender_tag release_tag

  15. CVS的使用命令 • cvs checkout proj_name 导出项目包 • cvs commit –m “write comments” file_name 提交更新 • cvs update –m “write comments” file_name 同步库 • cvs log file_name查看修改日志 • cvs diff –r1.2 –r1.3 file_name 查看文件版本区别 • cvs add file_name 添加新文件到项目包 • cvs remove file_name 从项目包里删除文件

  16. CVS的使用流程 cvs checkout(首次导出) cvs up(同步代码)cvs commit(提交修改)cvs up（同步代码）cvs commit(提交修改)….. 恢复到一个旧的版本： 如果用cvs update -r1.2 file.name 这个命令是给file.name加一个STICK TAG： "1.2" ，虽然你的本意只是想将它恢复到1.2版本 正确的恢复版本的方法是：cvs update -p -r1.2 file.name >file.name 如果不小心忘了-p加成STICK TAG的话：用cvs update –A 解决

  17. CVSupdate/commit CVS没有锁定机制edit/unedit VSS get_lastest_version /check_in checkout/undo checkout CVS vs VSS 通用的标记$Header$$Author$$Date$ $Revision$

  18. WinCVS http://www.wincvs.org/ • Cvs Folders->Macros folder->Change Root • Cvs Admin->Preferencescvs server: username@server.ip.address:/path/to/cvsrootAuthenitication:passwd at cvs server • Cvs Admin->Login… • Cvs Admin->Checkout module…

  19. CVSTrac WEB界面的 • CVS用户管理 • CVS WEB浏览 • BUG TRACKING • Wiki讨论版

  20. What cvs isn’t/doesn’t... • build system • project management • talking to your friends • change control: • all changes are isolated vs. single logical change • bug fix tracking • track change verification • testing program (regression testing) • work flow or process model

  21. SVN • CVS的替代产品 • 使用SVN客户端从http://esdbook.googlecode.com/svn/trunk/ 下载第二章，阅读版本控制一节 • 要求会用svn管理自己的代码和文档 • 要求结合google管理项目组的代码和文档

  22. Auto tools

  23. GNU AutoTools简介 Autoconf , Automake and Libtool

  24. GNU Package的典型安装 幕后英雄—— GNU Auto Tools： autoconf, automake, libtool, autoscan, autoheader…… • FAQ 0039 @ smth • 下载源代码包foo-1.0.tar.gz • tar xvzf foo-1.0.tar.gz • cd foo-1.0 • ./configure • make • (su) make install 问题1：配置脚本configure是怎么生成的？ 问题2：configure脚本怎么知道该如何生成Makefile

  25. Makefile’s Big Trouble? • GNU的Makefile规范相当复杂，随着项目复杂性的增加，要写出一个正确而高效的Makefile相当困难，对新手而言更是如此。 • 不同的类Unix操作系统之间存在着差异，移植性如何保证？需要大量手工编写的脚本和条件编译。

  26. All in One Solution? • GNU Auto Tools是上个世纪90年代开始发展起来的一系列辅助开发、打安装包的自动化工具。 • 各种工具分别开发，但是协同工作的很好。比如autoconf, automake, libtool等等。 • 但是，连开发者自己也承认，这套工具虽然好用，但是学习曲线很陡峭。 • 困难在于：一套新的思路和习惯，一套自定义的宏和规则

  27. Hello World – Step by Step • 1. hello.c #include <stdio.h> int main() { printf(“Hello World!\n”); return 0; } • 2. Makefile.am bin_PROGRAMS = hello hello_SOURCES = hello.c • 3. configure.in AC_INIT(hello.c) AM_INIT_AUTOMAKE(hello, 0.1) AC_PROG_CC AC_OUTPUT(Makefile) • 4. aclocal • 5. autoconf • 6. automake --add-missing --foreign • 7. ./configure • 8. make (make install 安装，make dist 产生安装包)

  28. Hello World! 演示 ——如何杀鸡用牛刀

  29. 来龙去脉 autoscan edit aclocal configure.scan configure.in aclocal.m4 Src code autoconf automake Makefile.am Makefile.in configure Makefile

  30. configure.in(1) • 是configure脚本的输入文件，为了解决在不同unix变种之间移植程序的问题：库名可能不同，应用程序名可能不同，结构和常量的定义可能不同…… • configure脚本完成autoconf与automake的初始化工作，为不同的平台定义相应的宏，检测并指定适当的程序名、库名、结构和常量名等等，指定要为哪些目录输出Makefile文件。总之，为编译程序做好一切准备工作。

  31. configure.in(2) configure.in的八股文 • 基本初始化部分：包括AC_INIT (必须第一个出现), AM_INIT_AUTOMAKE(程序包名，版本号), AC_CONFIG_HEADER • 可选宏：如AC_ARG_ENABLE • 检测某些程序的存在性 • 检查程序用到的库

  32. configure.in(3) • 检查某些头文件是否存在。 • 检查Typedefs and structures。 • 检查Functions。 • 指定在哪些目录输出Makefile。 Seems troublesome, mmm? Don’t worry, autoscan will do most of the work for you.

  33. Makefile.am(1) • 一种比Makefile更高层次的规则。只指定要生成什么目标，它由什么源文件生成，要安装到什么目录。 • Just simple and stupid!  • 可执行文件： bin_PROGRAMS = foo foo_SOURCES = foo1.c foo1.h foo2.c foo_LDADD = foo3.o -lm foo4.a foo_LDFLAGS = -L<lib_path> foo_DEPENDENCIES =

  34. Makefile.am(2) • 对静态库： lib_LIBRARIES = libfoo.a foo_a_SOURCES = foo_a_LDADD = foo_a_LIBADD = foo_a_LDFLAGS = 只在make时做静态连接用，不安装的库： noinst_LIBRARIES = libfoo.a …… • 对头文件：include_HEADERS = foo.h • 对数据文件：data_DATA = data1 data2

  35. Makefile.am(3) • 全局变量(对所有目标都适用) INCLUDES = -I/dir1 -I/dir2 LDFLAGS = -L/dir1 -L/dir2 LDADD = foo.o foo.a -lfoo EXTRA_DIST = file1 file2 源程序和一些默认的文件自动打入.tar.gz包，其它文件若要进入.tar.gz包可以用这种办法，比如配置文件, 数据文件等等。 SUBDIRS = dir1 dir2 在处理本目录之前要递归处理哪些子目录

  36. Makefile.am(4) • 标准安装路径 $(prefix) = /usr/local 是所有安装目录的默认前缀，可以通过./configure --prefix=<new_prefix>的方法覆盖。 其它的预定义目录如：bindir = $(prefix)/bin, libdir = $(prefix)/lib, datadir = $(prefix)/share, sysconfdir = $(prefix)/etc, … • 想定义一个新的安装路径？比如config, 可定义 confdir = $(prefix)/config, 然后conf_DATA = file1 file2，则file1, file2会作为数据文件安装到$(prefix)/config目录下。

  37. Makefile.am(5) • 尽量用相对路径引用源程序的位置，以下两个变量是预定义好的： • $(top_srcdir)无论在哪个目录层次，该变量定义了包含src目录的目录位置，用于引用源程序； • $(top_builddir)定义了生成目标文件上最上层目录，用于引用.o等编译出来的目标文件。 • ……

  38. Makefile.am to Makefile • Automake takes a (relatively) simple file called Makefile.am and • Creates a (relatively) complicated file called Makefile • Notes: • Makefile.am is 85 lines (mostly boilerplate). • Makefile (generated) is 672 lines

  39. configure’s Gifts • configure脚本生成的Makefile中已经带了很多常用的目标如：check, all, install, uninstall, clean, dist, distcheck, distclean, tags, maintainerclean. • If configure or make did it, make distclean undoes it. • If make did it, make clean undoes it. • If make install did it, make uninstall undoes it. • If you did it, make maintainer-clean undoes it.

  40. libtool简介 • 生成各种程序库的方便工具。 • 提供一个统一的接口，程序员不用关心各种烦人的底层细节：不同的平台的库可能要求不同的后缀，不同平台对库的安装方法不同，有些平台不支持动态库等等。 • 生成高层次的库，称为libtool library，后缀是.la。用它连接时，默认产生动态连接库，也可以用-static参数指定生成静态连接库。 • 既可单独使用又可与automake和autoconf一起使用更加强大、方便。

  41. 使用libtool • 在configure.in文件中加上AC_PROG_LIBTOOL宏，如果原来有AC_PROG_RANLIB宏，删去它。 • 在Makefile.am文件中： lib_LTLIBRARIES = libshell.la libshell_la_SOURCES = object.c subr.c symbol.c 与原来的写法非常相似！ • .la库只能连入.lo(使用libtool生成的目标文件) libshell_la_LDADD = xmalloc.lo @LTLIBOBJS@ • 传入库的版本号： libshell_la_LDFLAGS = -version-info 1:0:1 • 与其它目标文件连接时用LDFLAGS指定连接的方式(默认是动态方式）：-static, --all-static指定静态连接。

  42. 小结 • Autoconf：根据用户提供的configure.in文件，生成一个名为configure的脚本。该脚本可以搜集有关移植性的平台相关信息，这些信息被用来生成Makefiles，配置头文件和其它平台相关的文件。 • Automake：根据用户提供的一个高层次的生成规则Makefile.am，生成Makefile文件的模板Makefile.in。Automake生成的Makefiles符合GNU的Makefile标准，用户无需再手工编写Makefile文件。 • Libtool：生成内存位置无关的代码且让共享库在不同平台间移植成为可能。它可以不依赖autoconf和automake单独运行，另一方面，automake和libtool可以无缝地集成使用。

  43. GNU autoconf Source Code configure.ac(configure.in) aclocal autoconf autoscan configure configure.scan

  44. GNU automake Makefile.am Makefile.in configure automake Makefile

  45. Homework • 1. TASK1-LAB4-AUTOtools.doc • 2. TASK1-LAB5-CVServerv0.doc • 3. 使用SVN客户端从http://esdbook.googlecode.com/svn/trunk/ 下载第二章，阅读版本控制一节 • 要求会用svn管理自己的代码和文档 • 要求结合google管理项目组的代码和文档

  46. Case Study 1: Face Detection • CaseStudy1_FaceDetection.ppt

  47. Project • 1. 建立7个组：人脸识别(3) 指纹识别(4) • 2. 在www.openhard.com上建立项目组 • 3. 第一阶段任务，完成PC上的演示程序 • 时间：两周：07.10.16日晚结束 • 验收：课上演示，并完成设计过程报告

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