在实现嵌入式系统时,通常会使用C语言。当代码规模逐渐增大后,会经常遇到各种问题,比如如何将大量的源文件组织在不同的目录中、如何管理头文件(.h)和源文件(.c)、如何存放说明文档和源文件,以及移植性的考虑。
下面以LwIP为案例来分析一个经典的文件组织架构。
从图1可以看到,设计者一开始就考虑了主代码与移植代码分离:lwip是主代码,LwIP_Port是移植代码,当需要移植LwIP时可以让用户只关心LwIP_Port目录下的文件,减少工作量。
LwIP_Port下有两大目录,arch目录保存LwIP移植到不同OS下时该修改的文件,ethernetif保存LwIP移植到不同的网络适配器时该修改的文件。
主代码目录下,首先是doc目录,它保存LwIP的说明文档,其次是src目录,它保存LwIP的主文件。主文件按不同的功能又分成4部分:api是用户调用接口,core是核心文件,include是整个系统的头文件存放区,netif处理底层网络接口。
接下来再来看看.h头文件是如何组织的,从图4可以看出,所以的头文件都存放在LwIP\lwip\src\include下,头文件与.C源文件还具有良好的对应关系,这种统一存放方便查找和维护。
把头文件集中存放的另一个好处是便于代码编译,当代码放置于编译环境(常见为IED环境)中可以设置预编译路径,告诉编译器头文件在什么地方。设当前编译环境为IAR,以图4为例可以设置预编译宏指令,在工程的Option下,选择C/C++ Compiler下的Preprocessor,添加
$PROJ_DIR$ \Lwip\lwip\src\include
这样一来,.C源文件的如下语句就能让编译器找到对应的头文件。
#include "lwip/def.h"
因为编译器会将上述语句的包括路径解释成:(是工程当前目录)
#include $PROJ_DIR$ \Lwip\lwip\src\include\lwip\def.h
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