嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的十二大基本要素（三）：DevOps

在上文《嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的十二大基本要素（二）：代碼性能》中，我們分析了代碼性能如何具體影響投資回報(bào)率（ROI）和總擁有成本（TCO）。

本文為白皮書(shū)系列第三部分，將分析工作流程對(duì)生產(chǎn)力的具體影響。

一般來(lái)說(shuō)，在現(xiàn)代開(kāi)發(fā)工作流程中，每增加一行代碼或修改軟件都會(huì)導(dǎo)致軟件項(xiàng)目的重新構(gòu)建。在這種情況下，如果代碼太多，就需要很長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)構(gòu)建，從而導(dǎo)致開(kāi)發(fā)周期因?yàn)檫@個(gè)等待時(shí)間而增加。

這如何轉(zhuǎn)化為公司的優(yōu)勢(shì)？

Steve McConnell 的《Software Estimation: Demystifying the Black Art》一書(shū)中包含了一張從估算模型 Cocomo II（建設(shè)性成本模型）中得出的圖表，該圖表以人月為單位的工作與以代碼行 (SLOC) 為單位的項(xiàng)目規(guī)模作對(duì)比。如果我們研究 COCOMO II 工作量公式：

工作量 = 2.94 * EAF * (KSLOC)E

EAF：是由成本驅(qū)動(dòng)因素得出的工作量調(diào)整系數(shù)。

E：是由五個(gè)規(guī)模驅(qū)動(dòng)因素得出的指數(shù)。

KSLOC：以千代碼行為單位。

工作量公式中的 EAF 僅僅是與項(xiàng)目的每個(gè)成本驅(qū)動(dòng)因素對(duì)應(yīng)的工作量乘數(shù)的乘積。

觀察下圖中從《COCOMO II - 模型定義手冊(cè)》中提取的成本驅(qū)動(dòng)因素，有很大的比重。在最壞的情況下，極低的評(píng)級(jí)水平對(duì)工作量調(diào)整系數(shù) (EAF) 的影響 = 1.40 (1.20*1.17)，在最好的情況下，評(píng)級(jí)水平非常高，EAF=0.66（0.84*0.78）。

圖表：語(yǔ)言和工具經(jīng)驗(yàn)(LTEX)和軟件工具的使用(TOOL)

這將直接影響整個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的生產(chǎn)力。對(duì)企業(yè)的影響可以在 http://softwarecost.org/tools/COCOMO/ 免費(fèi)計(jì)算和調(diào)整。這同樣適用于設(shè)計(jì)和代碼生成工具。自動(dòng)生成的代碼的構(gòu)建時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)影響到設(shè)計(jì)本身的生產(chǎn)力，因?yàn)樵谶M(jìn)行設(shè)計(jì)之前，需要對(duì)更改或新的邏輯進(jìn)行測(cè)試并集成到整個(gè)系統(tǒng)中。

根據(jù)不同的客戶反饋，以及在客戶案例中所述，與其他商業(yè)工具相比，IAR Embedded Workbench 的構(gòu)建速度至少是其兩倍。這也同樣適用于 IAR 功能安全版本的產(chǎn)品。而跨平臺(tái)支持的 IAR 構(gòu)建工具在使用相同的硬件主機(jī)的 Linux 上的構(gòu)建時(shí)間，顯示出更好的性能（快 4 倍）。在 Ubuntu 上執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) C-STAT 靜態(tài)分析檢查所需時(shí)間是在 Windows 上的 25%。

更快地交付構(gòu)建和分析結(jié)果意味著持續(xù)交付 (CD) 能夠更快地收斂。

圖表：IAR Embedded Workbench與IAR構(gòu)建工具的構(gòu)建時(shí)間比較

圖中顯示的構(gòu)建時(shí)間使用了：

– 574個(gè)C/C++源文件

– 最高的編譯器優(yōu)化級(jí)別

– 項(xiàng)目構(gòu)建后進(jìn)行分析

– 比較基于相同的主機(jī)硬件，Intel i7-8700K，24 GB RAM

– 使用 1、2、4和8個(gè)CPU內(nèi)核

同樣，一般來(lái)說(shuō)，在 Ubuntu 上使用 IAR 構(gòu)建工具構(gòu)建嵌入式軟件項(xiàng)目比在 Windows 上使用 IAR Embedded Workbench 構(gòu)建更快，通常前者構(gòu)建項(xiàng)目的時(shí)間不到后者的 50%。

此外，在現(xiàn)代嵌入式開(kāi)發(fā)工作流程中，采用自動(dòng)化流程來(lái)確保質(zhì)量并持續(xù)構(gòu)建和測(cè)試是一個(gè)基本需求。當(dāng)使用跨平臺(tái)框架中底層命令行工具實(shí)現(xiàn)了相同功能的正確 DevOps 實(shí)踐時(shí)，嵌入式軟件研發(fā)團(tuán)隊(duì)可以實(shí)現(xiàn)更短的新功能上市時(shí)間。

IAR 解決方案支持 Ubuntu、Red Hat 和 Windows 上的現(xiàn)代可擴(kuò)展構(gòu)建服務(wù)器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可用于 CI/CD 管道，包括虛擬機(jī)、容器 (Docker) 和自我托管的運(yùn)行器。

審核編輯 ：李倩