使用doxygen分析MCAL源碼的層次架構(gòu)

引言

閱讀MCAL源碼包中的源碼，猜測MCAL可能只是MCU底層SDK向AutoSAR的一個適配接口。為了驗證這個猜測，比較直接的做法，就是通過源碼“逆向”出軟件包中函數(shù)的調(diào)用關(guān)系，試圖歸納出實際的源碼設(shè)計層次架構(gòu)。

為此，我想到多年前在CI服務(wù)器上生成SDK API手冊時，偶然發(fā)現(xiàn)的可以使用doxygen工具生成函數(shù)調(diào)用關(guān)系圖的方法，打算摩拳擦掌，“搞”它一下子。

準備和安裝軟件

doxygen 是跨平臺的工具，支持Linux、Windows、Mac OS X系統(tǒng)（本文將以Windows版本為例）。支持C語言在內(nèi)的多種語言的分析，生成的幫助文檔格式可以是CHM、RTF、PostScript、PDF、HTML和Unixman page等。

它是一款優(yōu)秀的文檔自動生成工具，可以將代碼中的注釋轉(zhuǎn)換成幫助文檔（注釋格式要符合 doxygen 要求才行，F(xiàn)Fmpeg API Documentation 就是用doxygen自動生成的）。

本文使用doxygen的主要目的是生成函數(shù)調(diào)用關(guān)系圖，也可以通過靜態(tài)分析代碼，生成「頭文件引用關(guān)系圖」、「函數(shù)調(diào)用關(guān)系圖」、「繼承圖」以及「協(xié)作圖」來可視化文檔之間的關(guān)系。

生成Call Graph

運行 doxywizard.exe。

配置Wizard > Project頁面

配置doxygen工程的目錄、即將掃描源碼的目錄、產(chǎn)生輸出文件的目錄等。

配置Wizard > Mode頁面

選定目標源碼的編程語言，為C語言。

配置Expert > Project頁面

可以選擇生成中文文檔。

配置Expert > Build頁面

配置引用的對象類型。

配置Expert > Dot頁面

啟用DOT，啟用生成CALL_GRAPH，配置生成DOT的工具路徑。

分析并生成源碼

查看生成內(nèi)容

查看生成的調(diào)用流圖

以查看Mcu.c文件的包含關(guān)系為例：

以查看Mcu_ClockInit()函數(shù)的調(diào)用關(guān)系為例：

查看MCU驅(qū)動模塊與其他模塊的關(guān)聯(lián)關(guān)系：

總結(jié)

在doxygen生成的網(wǎng)站中大略過了一遍YTM32 MCAL的調(diào)用關(guān)系流圖，以MCU驅(qū)動模塊為例，做了簡要的架構(gòu)分析。MCU驅(qū)動模塊的實現(xiàn)源碼主要位于Mcu目錄中（另有Mcu_Cfg.h文件位于board目錄中），MCU驅(qū)動模塊還引用了Rte和Det目錄中的組件，以及Platform中關(guān)于硬件硬件的訪問。

根據(jù)AutoSAR MCAL的規(guī)范，Mcu和Det、Rte等組件位于同一層次，并存在相互調(diào)用的關(guān)系。MCU驅(qū)動模塊為了區(qū)分MCAL的同層調(diào)用關(guān)系和面向硬件的調(diào)用關(guān)系，專門在Mcu.c文件和Mcu_Lld.c文件中分兩層實現(xiàn)了MCU驅(qū)動模塊的功能：

在Mcu.c文件中，可以調(diào)用MCAL同層次組件的服務(wù)，向AutoSAR的BSW提供底層服務(wù)。向下通過調(diào)用Mcu_Lld.c文件中函數(shù)，實現(xiàn)對本組件專屬硬件的訪問。

在Mcu_Lld.c文件中，不能調(diào)用MCAL層次上的服務(wù)，僅能訪問MCU硬件資源，并僅能又Mcu.c文件中的函數(shù)調(diào)用。

類似地，其他的MCAL層的驅(qū)動模塊也是如此分層地設(shè)計和實現(xiàn)。

如此，可以推斷，本文分析的YTM32B1ME05的MCAL軟件包為代表，若在YTM32B1MD14芯片（或其他車規(guī)MCU）的MCAL軟件包中，在基于這個層次架構(gòu)實現(xiàn)MCAL軟件包中，需要適配的，也僅僅是Mcu_Lld.c文件這個層級上的源碼。