背景：

 

芯片是一个非常典型的软硬件一体项目， 即包括代码的开发维护、测试、版本管理，regress； 又包括IC硬件的开发、生产和软硬集成。

 

在芯片设计与开发领域，Code Version Management是确保项目顺利推进、保障代码质量以及实现高效团队协作的关键环节。Git 作为一种分布式版本控制系统，在芯片行业广泛应用。然而，如何在芯片开发的特殊场景下运用 Git，实现最佳实践呢？接下来，本文将结合芯片行业特点以及 Git 分支模型相关知识，为你详细阐述芯片行业 Git 管理的要点与策略，助力你在芯片开发中实现高效且高质量的代码管理。

 

 

一、芯片开发对 Git 管理的特殊要求

 

复杂的设计流程 ：

 

芯片开发涉及多个阶段，如架构设计、逻辑设计、验证、综合、布局布线等。不同阶段的代码和设计文件需要严格管理，确保每个阶段的成果可追溯、可复用，并且在不同阶段之间能够平稳过渡和衔接。

 

多团队协作 ：

 

芯片项目通常由多个专业团队共同参与，包括前端设计团队、后端设计团队、验证团队、软件团队等。这些团队需要在不同的分支上并行工作，同时又要保证代码的集成和一致性，避免因代码冲突或不兼容导致的项目延误和错误。

 

严格的版本控制 ：

 

芯片设计一旦TO，就很难进行修改。因此，对代码和设计文件的版本控制要求极高，需要精确记录每个版本的变更内容、时间、人员等信息，以便在出现错误或需要回溯时能够快速定位和恢复到正确的版本。

 

知识产权保护 ：

 

芯片设计包含大量核心技术和知识产权，Git 管理需要确保代码的安全性和保密性，防止代码泄露或未经授权的访问和修改。

 

二、基于 Git-flow 的芯片行业分支管理策略

 

在芯片开发中，可以借鉴 Git-flow 分支模型，并根据实际需求进行适当调整和优化，以实现高效、有序的代码管理和团队协作。

 

（一）主分支

 

master ：

 

在芯片开发中，master 分支代表的是最终可交付的稳定代码版本，即经过验证和测试的、可用于流片或交付给客户的代码。该分支上的代码应始终保持高度稳定和可靠性，只有经过严格审查和测试的代码变更才能合并到 master 分支。通常，master 分支上的每个提交都对应一个正式的芯片版本发布，可以通过打标签（tag）的方式记录版本号和发布信息。

 

  Develop  ：develop 分支是芯片开发的主干分支，用于集成各个功能模块和子系统的代码变更。开发人员在该分支上进行日常的开发工作，将新的功能、修复和优化等逐步整合到一起。develop 分支的代码应始终处于可构建和可测试的状态，反映了下一个计划发布的芯片版本的最新进展。在芯片开发的各个阶段，如 FPGA 验证、后端综合等，develop 分支上的代码可以被提取出来进行相应的测试和验证。

 

（二）feature branch

 

创建时机与命名规范 ：

 

当开发人员需要实现新的功能模块、算法优化或进行特定的开发任务时，应从 develop 分支创建新的功能分支。功能分支的命名应具有明确的语义，能够清晰地反映该分支的目的和内容，例如 “feature_adc_interface”（用于开发 ADC 接口功能）或 “bugfix_timing_violation”（用于修复时序违例问题）。这样的命名方式有助于团队成员快速了解分支的用途，避免混淆和冲突。

 

开发与合并流程 ：

 

在功能分支上完成开发任务后，开发人员需要确保代码的质量和稳定性，包括进行单元测试、代码审查等。然后，通过创建合并请求（pull request）或使用 Git 的合并命令（如 git merge --no-ff）将功能分支的代码合并回 develop 分支。合并时应仔细检查代码冲突，并确保合并后的 develop 分支代码能够正常编译和运行。

 

（三）Release branch

 

创建时机与命名规范 ：

 

当 develop 分支上的代码经过充分的开发和测试，认为已经达到可以发布为正式芯片版本的条件时，从 develop 分支创建发布分支。发布分支的命名通常以 “release-” 为前缀，后跟版本号，如 “release_v1.0”、“release_2024Q1” 等，以标识该分支对应的具体芯片版本。

 

功能与操作 ：

 

在发布分支上，主要进行与芯片发布相关的准备工作，如修复发布候选版本中发现的紧急 bug、调整Version No.、生成发布文档等。这些操作完成后，将Release branch的code Merge到 master 分支，并在 master 分支上打lable，同时将Release branch的代码Merge 回 develop 分支，以便后续开发工作能够继承这些变更。需要注意的是，在Release branch上应避免进行大规模的功能开发或代码重构，以免引入新的风险和不稳定因素。

 

（四）hotfix

 

 创建时机与命名规范 ：

 

当已经发布的芯片版本（对应 master 上的code）出现严重 bug 或问题，需要hotfix时，从 master 分支创建bug fix。hotfix的命名一般以 “hotfix-” 为前缀，后跟相应的修复编号或简要描述，如 “hotfix_clock_glitch”（用于修复clock glitch问题）或 “hotfix_v1.0.1”（表示针对 v1.0 版本的hotfix）。

 

 

修复与合并流程 ：

 

开发人员在hotfix上快速定位和修复问题，并进行充分的测试，确保修复后的代码能够解决相关问题且不会引入新的错误。然后，将hotfix分支的代码合并到 master 分支，更新版本号或发布信息，并打标签。同时，将hotfix分支的代码合并回 develop 分支和发布分支（如果有），以保证后续版本中也包含该修复。这样可以确保在不影响其他开发工作的前提下，及时解决生产环境中的紧急问题。

 

三、Code review与质量控制

 

在芯片行业，代码质量直接关系到芯片的性能、可靠性和稳定性。因此，建立严格的代码审查机制和质量控制流程是 Git 管理中的重要环节。

 

代码审查流程 ：

 

对于每个Branch、feature和hotfix的code changes，在Merge into the main branch之前，必须经过至少一名其他开发人员或团队成员的代码审查。代码审查应关注代码的正确性、可读性、可维护性、性能优化等方面，以及是否符合芯片开发的编码规范和设计要求。可以通过使用专门的代码审查工具（如 Gerrit、Codacy 等）或在 Git 平台上（如 GitHub、GitLab）使用代码审查功能来实现高效的代码审查流程。

 

 

 

Codacy Coverage Reporter 是一个多语言的代码覆盖率报告工具，专为Codacy平台设计。它能够帮助开发者轻松地将代码覆盖率数据上传到Codacy，从而实现对代码质量的全面监控。无论是Java、Python、Ruby还是JavaScript，Codacy Coverage Reporter都能支持，确保你的项目在各个方面都达到最佳状态

 

主要功能：

 

代码审查自动化

代码质量分析

安全代码分析

集群安装/多个实例

根据一项codacy的研究，codacy的产品可以提高代码质量感知达到20%和优化代码审查过程达到30%。我们可以假设它反映了新的代码质量解决方案与传统代码相比带来的突破。代码分析的能力似乎是选择解决方案的次要标准。接受采访的用户利用这种能力缓解和优化软件开发过程，证明了这种解决方案的投资回收率

 

 

 

 

自动化测试与验证 ：

 

在芯片开发中，自动化测试是确保代码质量的重要手段。结合 Git 分支管理，应在开发流程中集成自动化测试框架和工具，如Regress、UT、FV等。在Feature 上完成开发后，运行自动化测试套件，确保新代码没有引入回归问题；在 Develop 分支和发布分支上，定期执行全面的自动化测试，验证代码的稳定性和可靠性。只有通过自动化测试的代码才能被允许合并到主分支，从而降低代码缺陷逃逸到后续阶段的风险。

 

四、分支管理与团队协作

 

为了实现高效的团队协作和顺畅的开发流程，芯片开发团队需要遵循以下分支管理原则和协作规范：

 

分支权限管理 ：

 

根据团队成员的角色和职责，设置不同分支的访问权限和操作权限。例如，限制只有特定的开发人员或管理员可以创建和管理发布分支和热修复分支；对 master 分支进行写保护，只有通过合并请求和代码审查后才能进行合并操作。这样可以确保分支的稳定性和安全性，防止误操作或未经授权的更改。

 

沟通与协调机制：

 

建立有效的团队沟通和协调机制，及时同步各个分支的开发进展、代码变更情况和问题解决状态。可以使用即时通讯工具、项目管理工具（如 Jira）或定期召开Team meeting等方式，确保团队成员之间信息共享，避免因信息不一致导致的开发冲突和重复工作。

 

分支清理与维护 :

 

定期清理已经完成并合并的分支，删除不再使用的功能分支、发布分支和热修复分支，以保持 Git 仓库的整洁和高效。同时，对主分支进行适当的维护，如定期清理无用的提交记录、优化分支结构等，确保 Git 仓库的良好性能和可管理性。

 

五、与芯片开发工具链的集成

 

为了充分发挥 Git 在芯片开发中的作用，需要将其与芯片设计和开发的其他工具链进行紧密结合，实现一体化的开发环境和流程。

 

与硬件描述语言（HDL）工具集成芯片:

 

设计主要使用 HDL（如 Verilog）进行描述和开发。将 Git 与 HDL 编辑器、仿真工具、综合工具等集成，使得开发人员可以在熟悉的开发环境中方便地进行代码版本管理操作，如在 HDL 编辑器中直接查看代码历史、切换分支、提交代码变更等，提高开发效率。

 

与版本控制系统（SCM）集成 ：

 

在芯片开发中，除了 Git 之外，可能还会使用其他版本控制系统（如 SVN、Perforce）来管理某些特定的设计文件或工具。需要实现 Git 与其他 SCM 系统的无缝集成，确保数据的一致性和完整性，便于在不同工具之间进行协作和共享。

 

与自动化构建和部署工具集成 

 

结合自动化构建工具（如 Jenkins、Travis CI）和部署工具，实现基于 Git 分支的自动化构建和部署流程。当代码被推送到特定分支时，自动触发构建和测试任务，生成相应的芯片设计网表、仿真模型或软件镜像等，并将结果反馈给开发人员。这样可以加快开发迭代速度，及时发现和解决问题。

 

六、常用到的 Git 开发软件

 

Git 及其相关平台

 

Git：作为分布式版本控制系统的鼻祖，是芯片行业 Git 管理的核心工具，提供了完整的版本控制功能，适用于各类项目和开发环境，开发者可以在本地进行快速操作，无需网络连接，且能确保数据完整性，支持复杂的分支和合并操作。

 

GitHub：全球最流行的 Git 托管平台之一，拥有庞大的开发者社区和丰富的开源项目资源。芯片公司可以利用其代码审查功能，通过 Pull Request 进行代码审查和讨论，还能与 GitHub Actions 集成，实现 CI/CD 工作流，自动构建和部署代码。

 

GitLab：全功能的 DevOps 平台，不仅支持版本控制，还涵盖了项目管理、CI/CD、监控等功能。芯片团队可选择自托管，满足对代码库完全控制的需求，其细粒度的权限管理能保障代码安全。

 

Gitee：国内较大的 Git 代码托管平台，结合国内的网络环境和国情，为芯片开发者提供了良好的服务，方便开发者快速搭建 Git 仓库并进行代码管理，还具备代码托管、Pull Request、代码审查等功能，与思否、开源中国等社区深度整合。

 

PingCode：专为研发团队设计的项目管理工具，具有强大的项目管理功能和灵活的定制化选项，支持多种项目管理方法，核心功能包括任务管理、需求管理、缺陷跟踪、版本控制和自动化测试等，还提供丰富的报表和数据分析功能，可帮助芯片团队更好地了解项目进展和绩效，且支持与其他常用工具的集成，如 Jira、GitHub 等。

 

Jira：广泛应用于芯片项目研发的项目管理工具，可用于跟踪任务、问题和缺陷，提供灵活的工作流程配置和高度可定制的报告功能，适用于芯片研发过程中的任务分配、进度跟踪等工作，能够与 Git 等版本控制工具集成，实现研发流程的规范化管理。

 

Worktile：在任务管理和团队协作方面表现出色，界面简洁易用，功能强大，支持多种项目管理方法，如敏捷开发、瀑布模型等，能够满足芯片项目研发中的任务分配、进度跟踪、文件共享和团队协作等需求，并且可以与 Git 等版本控制工具集成，提高团队工作效率。

 

Redmine：开源项目管理工具，支持多项目管理、任务分配、进度跟踪和报表生成等功能，具备任务管理、缺陷跟踪、版本控制和文件共享等核心功能，灵活性和扩展性强，可与 Git、SVN 等版本控制工具集成，适用于芯片研发项目。

 

总之，芯片行业在运用 Git 进行代码管理时，需要充分考虑芯片开发的特殊性，采用适合的分支管理策略，如基于 Git-flow 的改进模型，并结合严格的代码审查、自动化测试、团队协作规范以及与其他工具链的集成，才能实现高效、高质量的代码管理，为芯片的成功开发和量产提供有力保障。希望本文为你在芯片开发中的 Git 管理实践提供有价值的参考和指导，助力你在芯片领域的技术创新和项目成功。

来源：芯芯有我

关键词： 芯片