bcal 适配 HarmonyOS 构建指南

红目香薰

发布于 2025-12-16 16:56:33

110

项目简介

bcal (Byte CALculator) 是一个 REPL（Read-Eval-Print Loop）命令行工具，用于存储表达式计算、SI/IEC 单位转换、字节地址计算、进制转换和 LBA/CHS 计算。对于经常处理位、字节、地址和二进制前缀的开发者来说非常有用。

主要特性

REPL 和单次执行模式：支持交互式和命令行参数两种使用方式
存储单位表达式计算：支持 KiB、MiB、GiB、TiB、kB、MB、GB、TB 等单位
通用计算器模式：可以使用 bc 或 calc 进行通用数值计算
管道输入支持：支持从管道或文件重定向输入
IEC/SI 标准转换：支持二进制和十进制前缀转换
交互模式：存储最后一次有效结果供重复使用
地址显示：以字节、LBA:OFFSET 格式显示地址
CHS/LBA 转换：支持 CHS 到 LBA 的相互转换
进制转换：支持二进制、十进制和十六进制转换
自定义参数：可自定义扇区大小、最大磁头数/柱面和最大扇区/磁道

bcal 工具介绍

安装方式

从源码安装

git clone https://github.com/jarun/bcal.git
cd bcal
make strip install

下载到本地

依赖项

标准 C 库：libc
GNU Readline 或 BSD Editline：用于交互式输入（可选）
GNU bc 或 calc：用于通用数值计算（可选）

基本使用

命令行选项

usage: bcal [-c N] [-f loc] [-s bytes] [expr]
            [N [unit]] [-b [expr]] [-m] [-d] [-h]

Storage expression calculator.

positional arguments:
 expr       expression in decimal/hex operands
 N [unit]   capacity in B/KiB/MiB/GiB/TiB/kB/MB/GB/TB
            default unit is B (byte), case is ignored
            N can be decimal or '0x' prefixed hex value

optional arguments:
 -c N       show +ve integer N in binary, decimal, hex
 -f loc     convert CHS to LBA or LBA to CHS
 -s bytes   sector size [default 512]
 -b [expr]  enter bc mode or evaluate expression in bc
 -m         show minimal output (e.g. decimal bytes)
 -d         enable debug information and logs
 -h         show this help

使用示例

计算存储表达式：

$ bcal "(5kb+2mb)/3"
$ bcal "5 tb / 12"
$ bcal "(2giB * 2) / (2kib >> 2)"

单位转换：

$ bcal 20140115 b
$ bcal 0x1335053 B
$ bcal 0xaabbcc kb
$ bcal 0xdef Gib

LBA/CHS 转换：

$ bcal -f l500
$ bcal -f c10-10-10

进制转换：

$ bcal -c 20140115
$ bcal -c 0b1001100110101000001010011
$ bcal -c 0x1335053

交互模式：

$ bcal
bcal> 15 gib + 15 kib
bcal> r / 5
bcal> ?

适配 HarmonyOS 的准备工作

1. 项目结构

code/bcal/
├── build_ohos.sh      # HarmonyOS 构建脚本
├── hnp.json           # HNP 包配置文件
├── Makefile           # 构建文件
├── src/
│   ├── bcal.c         # 主程序源码
│   └── readline_stub.h # readline 替代实现
├── inc/               # 头文件目录
└── README.md          # 项目说明

2. HNP 配置文件

创建 hnp.json 文件：

{
    "type":"hnp-config",
    "name":"bcal",
    "version":"2.4.0",
    "install":{}
}

3. 构建脚本框架

创建 build_ohos.sh 脚本，参考其他项目的构建脚本结构：

#!/bin/bash
# bcal HarmonyOS 构建脚本

export BCAL_INSTALL_HNP_PATH=${HNP_PUBLIC_PATH}/bcal.org/bcal_2.4.0

sys_prefix=${PREFIX}
export PREFIX=${BCAL_INSTALL_HNP_PATH}
echo "${PREFIX}"

# 创建安装目录
mkdir -p ${BCAL_INSTALL_HNP_PATH}

# 构建和安装
make clean
make VERBOSE=1
make install

# 复制 HNP 配置文件
cp hnp.json ${BCAL_INSTALL_HNP_PATH}/

# 打包
pushd ${BCAL_INSTALL_HNP_PATH}/../
    ${HNP_TOOL} pack -i ${BCAL_INSTALL_HNP_PATH} -o ${ARCHIVE_PATH}/
    tar -zvcf ${ARCHIVE_PATH}/ohos_bcal_2.4.0.tar.gz bcal_2.4.0/
popd

export PREFIX=${sys_prefix}

构建脚本实现

完整的 build_ohos.sh

#!/bin/bash
# ============================================================================
# build_ohos.sh - bcal 工具 HarmonyOS 构建脚本
# ============================================================================

# 设置 HNP 安装路径
export BCAL_INSTALL_HNP_PATH=${HNP_PUBLIC_PATH}/bcal.org/bcal_2.4.0

# 保存并临时修改 PREFIX
sys_prefix=${PREFIX}
export PREFIX=${BCAL_INSTALL_HNP_PATH}
echo "${PREFIX}"

# 创建安装目录（确保目录存在）
mkdir -p ${BCAL_INSTALL_HNP_PATH}

# 清理之前的构建产物
make clean

# 编译时禁用 readline（使用 stub 实现）
# HarmonyOS SDK 中没有 readline 库，需要使用自定义的 stub 实现
make VERBOSE=1 CPPFLAGS="-UHAVE_READLINE" LDLIBS_READLINE="" || {
    echo "Error: make failed"
    exit 1
}

# 安装
make install || {
    echo "Error: make install failed"
    exit 1
}

# 复制 HNP 配置文件
cp hnp.json ${BCAL_INSTALL_HNP_PATH}/ || {
    echo "Error: failed to copy hnp.json"
    exit 1
}

# 打包
if [ -d "${BCAL_INSTALL_HNP_PATH}" ]; then
    pushd ${BCAL_INSTALL_HNP_PATH}/../ > /dev/null
        ${HNP_TOOL} pack -i ${BCAL_INSTALL_HNP_PATH} -o ${ARCHIVE_PATH}/ || {
            echo "Error: HNP pack failed"
            popd > /dev/null
            export PREFIX=${sys_prefix}
            exit 1
        }
        tar -zvcf ${ARCHIVE_PATH}/ohos_bcal_2.4.0.tar.gz bcal_2.4.0/ || {
            echo "Error: tar failed"
            popd > /dev/null
            export PREFIX=${sys_prefix}
            exit 1
        }
    popd > /dev/null
else
    echo "Error: Installation directory does not exist: ${BCAL_INSTALL_HNP_PATH}"
    export PREFIX=${sys_prefix}
    exit 1
fi

# 恢复 PREFIX
export PREFIX=${sys_prefix}

遇到的问题与解决方案

问题一：clang-15 链接器参数语法变更

错误现象

clang-15: error: '-fuse-ld=' taking a path is deprecated; use '--ld-path=' instead [-Werror,-Wfuse-ld-path]

问题分析

clang-15 编译器不再支持 -fuse-ld=/path/to/ld 的语法，需要使用新的 --ld-path=/path/to/ld 语法。

解决方案

在 build.sh 中修改 CFLAGS 和 LDFLAGS：

修改前：

export CFLAGS="-fPIC -D__MUSL__=1 -D__OHOS__ -fstack-protector-strong --target=${TARGET_PLATFORM} -fuse-ld=${LD} --sysroot=${SYSROOT}"
export LDFLAGS="${LDFLAGS} -fuse-ld=${LD} --target=${TARGET_PLATFORM} --sysroot=${SYSROOT}"

修改后：

export CFLAGS="-fPIC -D__MUSL__=1 -D__OHOS__ -fstack-protector-strong --target=${TARGET_PLATFORM} --ld-path=${LD} --sysroot=${SYSROOT}"
export LDFLAGS="${LDFLAGS} --ld-path=${LD} --target=${TARGET_PLATFORM} --sysroot=${SYSROOT}"

问题二：readline 库缺失

错误现象

src/bcal.c:31:10: fatal error: 'readline/history.h' file not found
#include <readline/history.h>
         ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

问题分析

HarmonyOS SDK 的 sysroot 中没有 readline 库。bcal 默认依赖 readline 用于交互式输入，但该功能在 HarmonyOS 环境中不可用。

解决方案

创建 readline 的 stub 实现，使代码可以在没有 readline 的情况下编译：

1. 创建 src/readline_stub.h：

#ifndef READLINE_STUB_H
#define READLINE_STUB_H

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

// Simple readline stub implementation for systems without readline
static inline char *readline(const char *prompt) {
    if (prompt) {
        fputs(prompt, stdout);
        fflush(stdout);
    }
    
    char *line = NULL;
    size_t len = 0;
    ssize_t read = getline(&line, &len, stdin);
    
    if (read == -1) {
        free(line);
        return NULL;
    }
    
    // Remove trailing newline
    if (read > 0 && line[read - 1] == '\n') {
        line[read - 1] = '\0';
    }
    
    return line;
}

static inline void add_history(const char *line) {
    // Stub: do nothing
    (void)line;
}

static inline int read_history(const char *filename) {
    // Stub: do nothing
    (void)filename;
    return 0;
}

static inline int write_history(const char *filename) {
    // Stub: do nothing
    (void)filename;
    return 0;
}

#endif // READLINE_STUB_H

2. 修改 src/bcal.c 使用条件编译：

#include <getopt.h>
#if defined(HAVE_READLINE) && HAVE_READLINE == 1
#include <readline/history.h>
#include <readline/readline.h>
#else
#include "readline_stub.h"
#endif
#include "dslib.h"
#include "log.h"

3. 处理 readline 特定函数调用：

#if defined(HAVE_READLINE) && HAVE_READLINE == 1
    rl_bind_key('\t', rl_insert);
#else
    // Tab completion not available without readline
#endif

4. 在构建脚本中禁用 readline：

make VERBOSE=1 CPPFLAGS="-UHAVE_READLINE" LDLIBS_READLINE=""

问题三：构建脚本错误处理不完善

错误现象

cp: directory /Users/jianguo/HarmonyOSPC/build/data/service/hnp/bcal.org/bcal_2.4.0 does not exist
pushd: /Users/jianguo/HarmonyOSPC/build/data/service/hnp/bcal.org/bcal_2.4.0/../: No such file or directory
popd: directory stack empty

问题分析

构建脚本缺少错误处理和目录检查，导致在编译失败时后续步骤无法正确执行。

解决方案

添加完善的错误处理和目录检查：

# 创建安装目录（确保目录存在）
mkdir -p ${BCAL_INSTALL_HNP_PATH}

# 添加错误处理
make VERBOSE=1 CPPFLAGS="-UHAVE_READLINE" LDLIBS_READLINE="" || {
    echo "Error: make failed"
    exit 1
}

make install || {
    echo "Error: make install failed"
    exit 1
}

# 打包前检查目录是否存在
if [ -d "${BCAL_INSTALL_HNP_PATH}" ]; then
    pushd ${BCAL_INSTALL_HNP_PATH}/../ > /dev/null
        # ... 打包操作 ...
    popd > /dev/null
else
    echo "Error: Installation directory does not exist"
    exit 1
fi

构建结果验证

构建输出

成功构建后，会在 output/ 目录下生成以下文件：

bcal.hnp - HarmonyOS Native Package 格式包（约 45KB）
ohos_bcal_2.4.0.tar.gz - tar.gz 压缩包（约 45KB）

验证命令

# 检查文件是否存在
ls -lh output/bcal.hnp output/ohos_bcal_2.4.0.tar.gz

# 检查 HNP 文件格式
file output/bcal.hnp

# 查看 tar.gz 内容
tar -tzf output/ohos_bcal_2.4.0.tar.gz

安装目录结构

bcal_2.4.0/
├── bin/
│   └── bcal              # 可执行文件
├── hnp.json              # HNP 配置文件
└── share/
    ├── doc/
    │   └── bcal/
    │       └── README.md
    └── man/
        └── man1/
            └── bcal.1.gz  # 手册页

终于编译成功了

使用示例

基本计算

# 计算存储表达式
$ bcal "(5kb+2mb)/3"
$ bcal "5 tb / 12"
$ bcal "(2giB * 2) / (2kib >> 2)"

# 单位转换
$ bcal 20140115 b
$ bcal 0x1335053 B
$ bcal 0xaabbcc kb

LBA/CHS 转换

# LBA 转 CHS
$ bcal -f l500
$ bcal -f l0x600-18-0x7e

# CHS 转 LBA
$ bcal -f c10-10-10
$ bcal -f c0x10-0x10-0x10

进制转换

# 显示二进制、十进制和十六进制
$ bcal -c 20140115
$ bcal -c 0b1001100110101000001010011
$ bcal -c 0x1335053

交互模式

$ bcal
bcal> 15 gib + 15 kib
bcal> r / 5
bcal> b          # 切换到 bc 模式
bcal> ?          # 显示帮助
bcal> q          # 退出

管道输入

# 从管道输入
$ printf '15 kib + 15 gib \n r / 5' | bcal -m

# 从文件输入
$ cat expr
15 gib + 15 kib
r / 5
$ bcal -m < expr

总结

适配要点

链接器参数更新：使用 --ld-path= 替代已弃用的 -fuse-ld= 语法
readline 依赖处理：创建 stub 实现，使代码可以在没有 readline 的情况下编译
错误处理完善：添加完善的错误检查和错误处理机制
目录管理：确保安装目录在构建前已创建

技术亮点

条件编译：使用条件编译实现 readline 的可选依赖
Stub 模式：通过 stub 实现保持代码兼容性
错误恢复：完善的错误处理确保构建过程的可靠性

适用场景

bcal 工具特别适用于：

存储系统开发：计算存储容量、地址转换
文件系统开发：LBA/CHS 转换
系统管理：存储单位转换和计算
嵌入式开发：处理二进制前缀和地址计算

参考资源

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2025-12-16，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

harmonyos

本文分享自作者个人站点/博客前往查看

如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，欢迎热爱写作的你一起参与！

登录后参与评论

0 条评论

热度