STM32F4-Base/scripts/check_lv_conf_sync.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""两份 lv_conf.h 特性子集一致性门禁（2026-10-11 加）。

背景：`Lib/lv_conf.h`（MCU）与 `simulator/lv_conf.h`（PC）是**两份独立文件**，
此前长期漂移——模拟器早已 I1-only，MCU 端却让 11 个 `LV_DRAW_SW_SUPPORT_*`、
5 个未用控件类、`LV_USE_THEME_SIMPLE`、`LV_USE_FLEX/GRID` 全靠
`lv_conf_internal.h` 的默认值隐式生效，把用不到的代码整份链进固件
= 实测 **64,576 B 死代码**（旧镜像的 23.5%）。更糟的是 golden 回归跑的是
模拟器那份配置，**验证不到固件实际编译的特性子集**。

判定口径（关键）：比对的是**生效值**，不是"文件里写了什么"——
文件里没定义的宏，取 `Lib/lvgl/src/lv_conf_internal.h` 的默认值。
所以"MCU 没写、模拟器写了 0"会被算成 MCU=1 → 直接判 FAIL，这正是原事故形态。

四类问题：
  MISMATCH  生效值不同            → FAIL（特性子集不一致，golden 回归无效）
  INVALID   写了 LVGL 不认的宏名  → FAIL（如 9.3 没有 LV_USE_THEME_BASIC，写了不生效）
  DUPLICATE 同一文件里定义两次    → FAIL（后者生效，极易误读）
  IMPLICIT  一边靠默认值生效      → 警告（不 FAIL；若默认值与另一边不同则已升级为 MISMATCH）

用法：
  python scripts/check_lv_conf_sync.py            # 检查（默认）
  python scripts/check_lv_conf_sync.py --list     # 打印全量对照表
  python scripts/check_lv_conf_sync.py --mcu A --sim B --internal C
退出码：0 = 一致；1 = 有不一致/无效/重复；2 = 环境错误（文件缺失）
"""
import argparse
import io
import os
import re
import sys

REPO = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
DEF_MCU = os.path.join(REPO, "Lib", "lv_conf.h")
DEF_SIM = os.path.join(REPO, "simulator", "lv_conf.h")
DEF_INTERNAL = os.path.join(REPO, "Lib", "lvgl", "src", "lv_conf_internal.h")
DEF_LVGL_SRC = os.path.join(REPO, "Lib", "lvgl", "src")

RE_DEFINE = re.compile(r"^[ \t]*#[ \t]*define[ \t]+(LV_[A-Za-z0-9_]+)[ \t]*(.*)$")
RE_IFNDEF = re.compile(r"^[ \t]*#[ \t]*ifndef[ \t]+(LV_[A-Za-z0-9_]+)[ \t]*$")
RE_ANYIF = re.compile(r"^[ \t]*#[ \t]*if(def|ndef)?\b")
RE_ENDIF = re.compile(r"^[ \t]*#[ \t]*endif\b")
RE_NUM = re.compile(r"^(?:0[xX][0-9a-fA-F]+|[-+]?\d+)[uUlL]*$")

# 两份文件自己的 include 保护宏，不参与比对
IGNORE_EXACT = {"LV_CONF_H"}

# 只属于某一端的宏（前缀匹配）：模拟器驱动 / 演示 / 头文件替换 / OS 抽象细节。
# 这些不参与"特性子集"一致性判定。
IGNORE_PREFIX = (
    "LV_USE_SDL", "LV_SDL_",               # SDL2 驱动（仅模拟器）
    "LV_USE_LINUX_", "LV_USE_WINDOWS", "LV_USE_QNX", "LV_USE_UEFI",
    "LV_USE_WAYLAND", "LV_USE_GLFW", "LV_USE_NUTTX", "LV_USE_OPENGLES",
    "LV_USE_EVDEV", "LV_USE_LIBINPUT", "LV_USE_GENERIC_MIPI",
    "LV_USE_FT81X", "LV_USE_LOVYAN_GFX",
    "LV_USE_DEMO_",                        # 演示工程
    "LV_STDINT_INCLUDE", "LV_STDDEF_INCLUDE", "LV_STDBOOL_INCLUDE",
    "LV_INTTYPES_INCLUDE", "LV_LIMITS_INCLUDE", "LV_STDARG_INCLUDE",
    "LV_OS_PRIORITY", "LV_OS_TASK_NAME",   # LV_USE_OS=0 时惰性
    "LV_FONT_CUSTOM_INCLUDE", "LV_FONT_USE_CUSTOM_INCLUDE",
)

# 允许两端不同（已核对理由）：仍会打印，但不判 FAIL。
ALLOW_DIFF = {
    "LV_USE_SNAPSHOT": "模拟器 --screenshot 需要 lv_snapshot；固件不用（省 Flash）",
    "LV_OBJ_STYLE_CACHE": "模拟器开样式缓存便于调试；固件靠默认",
    "LV_USE_OBJ_NAME": "模拟器调试辅助（对象命名）；固件不需要",
    "LV_USE_OBJ_ID": "模拟器调试辅助；固件不需要",
    "LV_OBJ_ID_AUTO_ASSIGN": "随 LV_USE_OBJ_ID",
    "LV_USE_OBJ_ID_BUILTIN": "随 LV_USE_OBJ_ID",
    "LV_USE_ASSERT_NULL": "固件关断言省体积；模拟器保留有助定位",
    "LV_USE_ASSERT_MALLOC": "同上",
    "LV_USE_ASSERT_USER_CODE": "同上",
    "LV_USE_ASSERT_OBJ": "同上",
    "LV_USE_ASSERT_STYLE": "同上",
    "LV_USE_ASSERT_LAYOUT": "同上",
}


def strip_comment(text):
    """去掉行内 /* */ 与 // 注释（不跨行）。"""
    text = re.sub(r"/\*.*?\*/", "", text)
    text = re.sub(r"//[^\"]*$", "", text)
    return text.strip()


def read_lines(path):
    """按 UTF-8 读（MCU 那份带 BOM，用 utf-8-sig 兼容）。"""
    with io.open(path, "r", encoding="utf-8-sig", errors="replace") as f:
        return f.read().split("\n")


def parse_defines(path):
    """返回 (name -> 首个定义值, name -> 定义次数, 出现顺序)。"""
    vals, counts, order = {}, {}, []
    for line in read_lines(path):
        m = RE_DEFINE.match(line)
        if not m:
            continue
        name, raw = m.group(1), strip_comment(m.group(2))
        counts[name] = counts.get(name, 0) + 1
        if name not in vals:
            vals[name] = raw
            order.append(name)
    return vals, counts, order


def parse_defaults(path):
    """从 lv_conf_internal.h 抽**兜底**默认值。

    该文件每个选项的形状是：
        #ifndef LV_X
            #ifdef CONFIG_LV_X
                #define LV_X CONFIG_LV_X      <- ESP-IDF 兼容分支，不是默认值
            #else
                #define LV_X 0                <- 真正的兜底默认值
            #endif
        #endif
    所以必须扫完整块、取**非 CONFIG_ 的字面量**（多个取最后一个）。
    """
    lines = read_lines(path)
    defaults = {}
    i, n = 0, len(lines)
    while i < n:
        m = RE_IFNDEF.match(lines[i])
        if not m:
            i += 1
            continue
        name = m.group(1)
        block, depth, j = [], 0, i + 1
        while j < n:
            line = lines[j]
            if RE_ANYIF.match(line):
                depth += 1
            elif RE_ENDIF.match(line):
                if depth == 0:
                    break
                depth -= 1
            block.append(line)
            j += 1
        cands = []
        for line in block:
            d = RE_DEFINE.match(line)
            if d and d.group(1) == name:
                cands.append(strip_comment(d.group(2)) or "1")
        if cands:
            literal = [c for c in cands if not c.startswith("CONFIG_")]
            defaults[name] = literal[-1] if literal else cands[-1]
        # 注意：不能跳到 j+1——lv_conf_internal.h 自身有 `#ifndef LV_CONF_INTERNAL_H`
        # 大保护块，跳过去会把整份文件吞掉（实测 defaults 变空）。逐行前进，
        # 让嵌套的 `#ifndef` 也能被扫到。
        i += 1
    return defaults


def build_symbols(src_dir):
    """扫 LVGL 头文件里的数值宏（LV_OS_NONE / LV_STDLIB_BUILTIN / LV_TXT_ENC_UTF8 等）。"""
    symbols = {}
    for root, _dirs, files in os.walk(src_dir):
        for fn in files:
            if not fn.endswith(".h"):
                continue
            try:
                lines = read_lines(os.path.join(root, fn))
            except OSError:
                continue
            for line in lines:
                m = RE_DEFINE.match(line)
                if not m:
                    continue
                raw = strip_comment(m.group(2))
                if RE_NUM.match(raw):
                    symbols.setdefault(m.group(1), raw)
    return symbols


def normalize(value, symbols, depth=0):
    """归一化取值：去括号/整数后缀/空白，符号名解析成数值，便于跨文件比对。"""
    v = (value or "").strip()
    while v.startswith("(") and v.endswith(")"):
        inner = v[1:-1].strip()
        if not inner:
            break
        v = inner
    v = re.sub(r"\s+", " ", v)
    if RE_NUM.match(v):
        v = re.sub(r"[uUlL]+$", "", v)
        return str(int(v, 0))
    if re.fullmatch(r"[A-Za-z_][A-Za-z0-9_]*", v):
        if v in symbols and depth < 4:
            return normalize(symbols[v], symbols, depth + 1)
        return v
    return re.sub(r"(\d)[uUlL]+\b", r"\1", v)


def main(argv=None):
    ap = argparse.ArgumentParser(description="两份 lv_conf.h 特性子集一致性门禁")
    ap.add_argument("--mcu", default=DEF_MCU)
    ap.add_argument("--sim", default=DEF_SIM)
    ap.add_argument("--internal", default=DEF_INTERNAL)
    ap.add_argument("--lvgl-src", default=DEF_LVGL_SRC)
    ap.add_argument("--list", action="store_true", help="打印全量对照表")
    a = ap.parse_args(argv)

    for p in (a.mcu, a.sim, a.internal):
        if not os.path.isfile(p):
            print("[ERROR] 文件不存在: %s" % p)
            return 2

    mcu, mcu_cnt, _ = parse_defines(a.mcu)
    sim, sim_cnt, _ = parse_defines(a.sim)
    defaults = parse_defaults(a.internal)
    symbols = build_symbols(a.lvgl_src)

    names = sorted(set(mcu) | set(sim))
    checked = [n for n in names if n not in IGNORE_EXACT and not n.startswith(IGNORE_PREFIX)]

    bad = []
    warn = []
    rows = []
    for n in checked:
        in_mcu, in_sim = n in mcu, n in sim
        vm = mcu.get(n, defaults.get(n))
        vs = sim.get(n, defaults.get(n))
        if vm is None or vs is None:
            bad.append(("UNKNOWN", n, "取不到生效值（MCU=%s / SIM=%s）" % (vm, vs)))
            continue
        nm, ns = normalize(vm, symbols), normalize(vs, symbols)
        rows.append((n, "显式" if in_mcu else "默认", nm, "显式" if in_sim else "默认", ns))
        if nm != ns:
            if n in ALLOW_DIFF:
                print("[allow] %-40s MCU=%s SIM=%s  （%s）" % (n, nm, ns, ALLOW_DIFF[n]))
            else:
                bad.append(("MISMATCH", n, "MCU=%s（%s） vs SIM=%s（%s）"
                            % (nm, "显式" if in_mcu else "默认", ns, "显式" if in_sim else "默认")))
        if in_mcu != in_sim:
            side = "MCU" if not in_mcu else "SIM"
            warn.append(("IMPLICIT", n, "%s 端未显式定义，靠 lv_conf_internal 默认 = %s"
                         % (side, ns if not in_mcu else nm)))

    known = set(defaults) | set(symbols)
    for label, vals in (("MCU", mcu), ("SIM", sim)):
        for n in sorted(vals):
            if n in known or n in IGNORE_EXACT or n.startswith(IGNORE_PREFIX):
                continue
            bad.append(("INVALID", n, "%s 端定义了 LVGL 不认的宏（写了不生效）" % label))
    for label, cnt in (("MCU", mcu_cnt), ("SIM", sim_cnt)):
        for n in sorted(cnt):
            if cnt[n] > 1:
                bad.append(("DUPLICATE", n, "%s 端定义 %d 次（生效值 = 最后一次）" % (label, cnt[n])))

    if a.list:
        print("%-42s %-8s %-24s %-8s %s" % ("宏", "MCU 来源", "MCU 生效值", "SIM 来源", "SIM 生效值"))
        for r in rows:
            print("%-42s %-8s %-24s %-8s %s" % r)
        print("对照 %d 项（忽略端专属宏 %d 项）" % (len(rows), len(names) - len(checked)))

    for kind, n, why in warn:
        print("[warn]  %-40s %s" % (n, why))
    if warn:
        print("-> IMPLICIT 不判失败，但默认值随 LVGL 版本变；建议显式固化")

    if not bad:
        print("PASS: 两份 lv_conf.h 特性子集一致（生效值比对 %d 项，警告 %d 项）"
              % (len(rows), len(warn)))
        return 0

    print("FAIL: %d 项不一致" % len(bad))
    for kind, n, why in bad:
        print("  [%s] %-38s %s" % (kind, n, why))
    print("-> 两端必须跑同一套特性子集，否则模拟器 golden 回归验证不到固件实际编译的配置")
    print("   规则与理由见 docs/UI设计/UI_设计架构.md §1.4 第 10 条")
    return 1


if __name__ == "__main__":
    sys.exit(main())