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zh-cn/device-dev/subsystems/Readme-CN.md

@@ -3,6 +3,7 @@
 - [编译构建](subsys-build.md)
   - [轻量和小型系统编译构建指导](subsys-build-mini-lite.md)
   - [标准系统编译构建指导](subsys-build-standard-large.md)
+  - [构建系统编码规范和最佳实践指导](subsys-build-gn-coding-style-and-best-practice.md)
 - [分布式远程启动](subsys-remote-start.md)
 - [图形图像](subsys-graphics.md)
   - [图形图像概述](subsys-graphics-overview.md)
@@ -74,4 +75,4 @@
 - [研发工具链](subsys-toolchain.md)
   - [bytrace使用指导](subsys-toolchain-bytrace-guide.md)
   - [hdc\_std 使用指导](subsys-toolchain-hdc-guide.md)
-- [XTS认证用例开发指导](subsys-xts-guide.md)
\ No newline at end of file
+- [XTS认证用例开发指导](subsys-xts-guide.md)

zh-cn/device-dev/subsystems/subsys-build-gn-coding-style-and-best-practice.md

+# 构建系统编码规范与最佳实践
+
+## 概述
+
+gn是generate ninja的缩写，它是一个元编译系统（meta-build system）,是ninja的前端，gn和ninja结合起来，完成OpenHarmony操作系统的编译任务。
+
+### gn简介
+
+- 目前采用gn的大型软件系统有：Chromium，Fuchsia和OpenHarmony
+- gn语法自设计之初就自带局限性，比如不能求list的长度，不支持通配符等。这些局限性源于其 **有所为有所不为** 的设计哲学，见https://gn.googlesource.com/gn/+/main/docs/language.md#Design-philosophy。所以在使用gn的过程中，如果发现某件事情用gn实现起来很复杂，请先停下来思考这件事情是否真的需要做。
+- 关于gn的更多详情见gn官方文档，见https://gn.googlesource.com/gn/+/main/docs/
+
+### 本文的目标读者和覆盖范围
+
+目标读者为OpenHarmony的开发者。本文主要讨论gn的编码风格和使用gn过程中容易出现的问题，不讨论gn的语法，如需了解gn基础知识，见gn reference文档，见https://gn.googlesource.com/gn/+/main/docs/reference.md。
+
+### 总体原则
+
+在保证功能可用的前提下，脚本需要满足易于阅读，便于维护，良好的扩展性和性能等要求。
+
+## 代码风格
+
+### 命名
+
+总体上遵循Linux kernel的命名风格，即**小写字母+下划线**的命名风格。
+
+#### 局部变量
+
+我们这里对局部变量的定义为：在某作用域内，且不向下传递的变量。
+
+为了更好的区别于全局变量，局部变量统一采用**下划线开头**
+
+```
+# 例1
+action("some_action") {
+  ...
+  # _output是个局部变量，所以使用下划线开头
+  _output = "${target_out_dir}/${target_name}.out"
+  outputs = [ _output ]
+  args = [
+    ...
+  	"--output",
+  	rebase_path(_output, root_build_dir),
+  	...
+  ]
+  ...
+}
+```
+
+#### 全局变量
+
+全局变量使用**小写字母**开头。
+
+如果变量值可以被gn args修改，则需要使用declare_args来声明，否则不要使用declare_args
+
+```
+# 例2
+declare_args() {
+  # 可以通过gn args来修改some_feature的值
+  some_feature = false
+}
+```
+
+#### 目标命名
+
+目标命名采用**小写字母+下划线**的命名方式
+
+模板中的**子目标**命名方式采用"${target_name}+双下划线+后缀"的命名方式。这样做有两点好处：
+
+- 加入"${target_name}"可以防止子目标重名
+
+- 加入双下划线可以很方便地区分出子目标属于哪一个模块，方便在出现问题时快速定位
+
+  ```
+  # 例3
+  template("ohos_shared_library") {
+    # "{target_name}"(主目标名)+"__"(双下划线)+"notice"(后缀)
+    _notice_target = "${target_name}__notice"
+    collect_notice(_notice_target) {
+      ...
+    }
+    shared_library(target_name) {
+      ...
+    }
+  }
+  ```
+
+#### 自定义模板的命名
+
+推荐采用**动宾短语**的形式来命名
+
+```
+# 例4
+# Good
+template("compile_resources") {
+  ...
+}
+```
+
+### 格式化
+
+gn脚本在提交之前需要执行格式化。格式化可以保证代码对齐，换行等风格的统一。使用gn自带的format工具即可。命令如下：
+
+```shell
+$ gn format path-to-BUILD.gn
+```
+
+gn format会按照字母序对import文件做排序，如果想保证import的顺序，可以添加空注释行。
+
+假设原来的import顺序为：
+
+```
+# 例5
+import("//b.gni")
+import("//a.gni")
+```
+
+经过format之后变为：
+
+```
+import("//a.gni")
+import("//b.gni")
+```
+
+如果想保证原有的import顺序，可以添加空注释行
+
+```
+import("//b.gni")
+# Comment to keep import order
+import("//a.gni")
+```
+
+## 编码实践
+
+### 实践原则
+
+编译脚本实质上完成了两件工作：
+
+1. **描述模块之间依赖关系（deps）**
+
+   实践过程中，最常出现的问题是**依赖关系缺失**。
+
+2. **描述模块编译的规则(rule)**
+
+   实践过程中，容易出现的问题是**输入和输出不明确**。
+
+依赖缺失会导致两个问题：
+
+- **概率性编译错误**
+
+  ```
+  # 例6
+  # 依赖关系缺失，导致概率性编译出错
+  shared_library("a") {
+    ...
+  }
+  shared_library("b") {
+    ...
+    ldflags = [ "-la" ]
+    deps = []
+    ...
+  }
+  group("images") {
+    deps = [ ":b" ]
+  }
+  ```
+
+  上面的例子中，libb.so在链接的时候会链接liba.so，实质上构成b依赖a，但是b的依赖列表（deps）却没有声明对a的依赖。由于编译是并发执行的，如果libb.so在链接的时候liba.so还没有编译出来，就会出现编译错误。
+
+  由于liba.so也有可能在libb.so之前编译出来，所以依赖缺失导致的编译错误是概率性的。
+
+- **依赖关系缺失导致模块没有参与编译**
+
+  还是上面的例子，如果我们指定ninja编译目标为images，由于images仅仅依赖b，所以a不会参与编译。由于b实质上依赖a, 这时b在链接时会出现必现错误。
+
+有一种不太常见的问题是**过多的依赖**。**过多的依赖会降低并发，导致编译变慢**。见下面的例子
+
+_compile_js_target不需要依赖 _compile_resource_target，增加这层依赖，会导致 _compile_js_target在 _compile_resource_target编译完成之后才能开始编译。
+
+```
+# 例7
+# 过多的依赖导致编译变慢
+template("too_much_deps") {
+  ...
+  _gen_resource_target = "${target_name}__res"
+  action(_gen_resource_target) {
+    ...
+  }
+  
+  _compile_resouce_target = "${target_name}__compile_res"
+  action(_compile_resource_target) {
+    deps = [":$_gen_resource_target"]
+    ...
+  }
+  
+  _compile_js_target = "${target_name}__js"
+  action(_compile_js_target) {
+    # 这个deps不需要
+    deps = [":$_compile_resource_target"]
+  }
+}
+```
+
+输入不明确会导致：
+
+- **代码修改了，但增量编译时却没有参与编译。**
+- **当使用缓存时，代码发生变化，但是缓存仍然命中。**
+
+下面的例子中，foo.py引用了bar.py中的函数。bar.py实质上是foo.py的输入，需要将bar.py添加到implict_input_action的input或者depfile中去。否则，修改bar.py，模块implict_input_action将不会重新编译。
+
+```
+# 例8
+action("implict_input_action") {
+  script = "//path-to-foo.py"
+  ...
+}
+```
+
+```
+#!/usr/bin/env
+# Contents of foo.py
+import bar
+...
+bar.some_function()
+...
+```
+
+输出不明确会导致：
+
+- **隐式的输出**
+- **当使用缓存时，隐式输出无法从缓存中获得**
+
+下面的例子中，foo.py会生成两个文件，a.out和b.out，但是implict_output_action的输出只声明了a.out。这种情况下，b.out实质上就是一个隐式输出。缓存中只会存储a.out，不会存储b.out，当缓存命中时，b.out就编译不出来了。
+
+```
+# 例9
+action("implict_output_action") {
+  outputs = ["${target_out_dir}/a.out"]
+  script = "//path-to-foo.py"
+  ...
+}
+```
+
+```
+#!/usr/bin/env
+# Contents of foo.py
+...
+write_file("b.out")
+write_file("a.out")
+...
+```
+
+### 模板
+
+**不要使用gn的原生模板，使用编译系统提供的模板**
+
+所谓gn原生模板，是指source_set，shared_library, static_library, action, executable，group这六个模板。
+
+不推荐使用原生模板的原因有二：
+
+- **原生模板是最小功能模板**，无法提供external_deps的解析，notice收集，安装信息生成等的额外功能，这些额外功能最好是随着模块编译时同时生成，所以必须对原生模板做额外的扩展才能满足实际的需求
+
+- 当输入文件依赖的文件发生变化时，gn原生的action模板不能自动感知不到这种编译，无法重新编译。见例8
+  
+  
+  
+  原生模板和编译系统提供的模板之间的对应关系
+  
+  | 编译系统提供的模板  | 原生模板       |
+  | :------------------ | -------------- |
+  | ohos_shared_library | shared_library |
+  | ohos_source_set     | source_set     |
+  | ohos_executable     | executable     |
+  | ohos_static_library | static_library |
+  | action_with_pydeps  | action         |
+  | ohos_group          | group          |
+  
+
+### 使用python脚本
+
+action中的script推荐使用python脚本，不推荐使用shell脚本。相比于shell脚本，python脚本：
+
+- python语法友好，不会因为少写一个空格就导致奇怪的错误
+- python脚本有很强的可读性
+- 可维护性强，可调试
+- OpenHarmony对python任务做了缓存，可以加快编译速度
+
+### rebase_path
+
+- 仅在向action的参数列表中（args）调用rebase_path。
+
+  ```
+  # 例10
+  template("foo") {
+    action(target_name) {
+      ...
+      args = [
+        # 仅在args中调用rebase_path
+        "--bar=" + rebase_path(invoker.bar, root_build_dir),
+        ...
+      ]
+      ...
+    }
+  }
+  
+  foo("good") {
+    bar = something
+    ...
+  }
+  ```
+
+- 同一变量做两次rebase_path会出现意想不到的结果
+
+  ```
+  # 例11
+  template("foo") {
+    action(target_name) {
+      ...
+      args = [
+        # bar被执行了两次rebase_path, 传递的bar的值已经不对了
+        "--bar=" + rebase_path(invoker.bar, root_build_dir),
+        ...
+      ]
+      ...
+    }
+  }
+  
+  foo("bad") {
+    # 不要在这里调用rebase_path
+    bar = rebase_path(some_value，root_build_dir)
+    ...
+  }
+  ```
+
+### 模块间数据分享
+
+模块间数据分享是很常见的事情，比如A模块想要知道B模块的输出和deps。
+
+- 同一BUILD.gn之间数据分享
+
+  同一BUILD.gn之间数据可以通过定义全局变量的方式来共享。
+
+  下面的例子中，模块a的输出是模块b的输入，可以通过定义全局变量的方式来共享给b
+
+  ```
+  # 例12
+  _output_a = get_label_info(":a", "out_dir") + "/a.out"
+  action("a") {
+    outputs = _output_a
+    ...
+  }
+  action("b") {
+    inputs = [_output_a]
+    ...
+  }
+  ```
+
+- 不同BUILD.gn之间数据分享
+
+  不同BUILD.gn之间传递数据，最好的办法是将需要共享的数据保存成文件，然后不同模块之间通过文件来传递和共享数据。这种场景比较复杂，读者可以参照OpenHarmony的hap编译过程的write_meta_data。
+
+### forward_variable_from
+
+- 自定义模板需要首先将testonly传递（forward）进来。因为该模板的target有可能被testonly的目标依赖
+
+  ```
+  # 例13
+  # 自定义模板首先要传递testonly
+  template("foo") {
+    forward_variable_from(invoker, ["testonly"])
+    ...
+  }
+  ```
+
+- 不推荐使用*来forward变量，需要的变量应该**显式地，一个一个地**被forward进来。
+
+  ```
+  # 例14
+  # Bad，使用*forward变量
+  template("foo") {
+    forward_variable_from(invoker, "*")
+    ...
+  }
+  
+  # Good， 显式地，一个一个地forward变量
+  template("bar") {
+    # 
+    forward_variable_from(invoker, [
+    								   "testonly",
+    								   "deps",
+    								   ...
+    								 ])
+    ...
+  }
+  ```
+
+### target_name
+
+target_name会随着作用域变化而变化，使用时需要注意
+
+```
+# 例15
+# target_name会随着作用域变化而变化
+template("foo") {
+  # 此时打印出来的target_name为"${target_name}"
+  print(target_name)
+  _code_gen_target = "${target_name}__gen"
+  code_gen(_code_gen_target) {
+    # 此时打印出来的target_name为"${target_name}__gen"
+    print(target_name)
+    ...
+  }
+  _compile_gen_target = "${target_name}__compile"
+  compile(_compile_gen_target) {
+    # 此时打印出来的target_name为"${target_name}__compile"
+    print(target_name)
+    ...
+  }
+  ...
+}
+```
+
+### public_configs
+
+如果模块需要向外export头文件，请使用public_configs
+
+```
+# 例16
+# b依赖a，会同时继承a的headers
+config("headers") {
+  include_dirs = ["//path-to-headers"]
+  ...
+}
+shared_library("a") {
+  public_configs = [":headers"]
+  ...
+}
+executable("b") {
+  deps = [":a"]
+  ...
+}
+```
+
+### template
+
+自定义模板中必须有一个子目标的名字是target_name。该子目标会作为template的主目标。其他子目标都应该被主目标依赖，否则子目标不会被编译
+
+```
+# 例17
+# 自定义模板中必须有一个子目标的名字是target_name
+template("foo") {
+  _code_gen_target = "${target_name}__gen"
+  code_gen(_code_gen_target) {
+    ...
+  }
+  _compile_gen_target = "${target_name}__compile"
+  compile(_compile_gen_target) {
+    # 此时打印出来的target_name为"${target_name}__compile"
+    print(target_name)
+    ...
+  }
+  ...
+  group(target_name) {
+    deps = [
+    # 由于_compile_gen_target依赖了_code_gen_target，所以主目标只需要依赖_compile_gen_target即可。
+      ":$_compile_gen_target"
+    ]
+  }
+}
+```
+
+### set_source_assignment_filter
+
+set_source_assignment_filter除了可以过滤sources，还可以用来过滤其他变量。过滤完成后记得将过滤器和sources置空
+
+```
+# 例18
+# 使用set_source_assignment_filter过滤依赖, 挑选label符合*:*_res的添加到依赖列表中
+_deps = []
+foreach(_possible_dep, invoker.deps) {
+  set_source_assignment_filter(["*:*_res"])
+  _label = get_label_info(_possible_dep, "label_no_toolchain")
+  sources = []
+  sources = [ _label ]
+  if (sources = []) {
+    _deps += _sources
+  }
+}
+sources = []
+set_source_assignment_filter([])
+```
+
+最新版本上set_source_assignment_filter被filter_include和filter_exclude取代
+
+### 部件内依赖采用deps，跨部件依赖采用external_deps
+
+- 部件在OpenHarmony上指能提供某个能力的一组模块。
+- 在模块定义的时候可以声明part_name，用来表明当前模块属于哪个部件。
+
+- 每个部件会声明其inner-kit，供其他部件调用。部件innerkit的声明见源码中的ohos.build.
+- 部件间依赖只能依赖innerkit，不能依赖非innerkit的模块。
+
+- 如果a模块和b模块的part_name相同，那么a、b模块属于同一个部件，a，b模块之间的依赖关系可以用deps来声明
+
+- 如果a、b模块的part_name不同，那么a、b模块不属于同一个部件，a、b模块之间的依赖关系需要通过external_deps来声明，依赖方式为"部件名:模块名"的方式。见例19
+
+  ```
+  # 例19
+  shared_library("a") {
+    ...
+    external_deps = ["part_name_of_b:b"]
+    ...
+  }
+  ```
+
+  
+
+  
+
+  
+
+  
+
+
+