一种基于资源描述与自动代码生成技术的中间件配置方法技术

本发明专利技术涉及嵌入式系统领域，具体为一种基于资源描述与自动代码生成技术的中间件配置方法，其包括以下步骤：S1、构建中间件体系架构，并制定中间件文件层次组织结构；S2、依据中间件体系架构，将中间件按照功能分为通信、存储和计算三种类型，将硬件环境按照资源属性不同分为处理器平台、操作系统和外部互联接口；S3、基于中间件体系架构和配置内容，设计中间件配置流程，使用自动代码生成技术，自动生成配置后的中间件工程。本发明专利技术极大的提升了中间件配置效率，还可以根据用户需求灵活裁剪中间件，实现中间件的轻量化。实现中间件的轻量化。实现中间件的轻量化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于资源描述与自动代码生成技术的中间件配置方法


[0001]本专利技术涉及嵌入式系统
，尤其涉及一种基于资源描述与自动代码生成技术的中间件配置方法。

技术介绍

[0002]在19到20世纪初，受到工业生产的启发，软件的生产和设计涌现了“构件化”(又称组件)概念。其目的是改变软件生产方式，从根本上提高软件生产效率和质量。中间件就是在软件构件化背景下发展起来的。传统软件架构也由“应用软件
‑
底层硬件”两层结构向“应用软件
‑
中间件
‑
底层硬件”三层结构转变。这种转变解决了应用软件和底层硬件深度耦合的问题，使其可以快速移植到不同处理平台和操作系统。随着嵌入式系统的飞速发展，中间件的作用越来越重要。构建嵌入式系统下的中间件体系架构、合理描述和分类各种嵌入式硬件资源、利用可视化配置工具完成自动配置已成为中间件的重要研究方向。
[0003]目前，通常按照以下步骤配置中间件：步骤1，根据应用软件运行的硬件平台，获取中间件功能库及接口文件路径等信息；步骤2，手动建立中间件工程，加入功能库及接口文件路径；步骤3，手动配置硬件参数，包括处理器主频、启动核数、运行操作系统类型、硬件ID、存储资源配置、DDR使能、DDR时钟等。步骤4，手动配置外部接口，包括发送速率、发送模式、接收地址以及路由等。
[0004]上述中间件配置方式存在以下弊端：第一，嵌入式系统下，缺乏层次化的中间件架构设计理念，导致其配置缺乏架构牵引；第二，缺乏对硬件资源的细致分类，无法根据用户需求对其进行灵活的加卸载，导致中间件冗余，未能实现轻量化、可裁剪；第三，缺乏对硬件资源的规范化描述，导致中间件配置项规范性、完整性不足，有时需手动更改代码；第四，缺乏可视化配置工具并由其自动生成中间件目标工程，导致用户仍然需要手动修改配置文件，造成配置过程繁杂，效率低下。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的是针对
技术介绍
中存在的中间件配置效率低，难以根据用户需求灵活裁剪的问题，提出一种基于资源描述与自动代码生成技术的中间件配置方法。
[0006]本专利技术的技术方案：一种基于资源描述与自动代码生成技术的中间件配置方法，包括以下步骤：
[0007]S1、构建中间件体系架构，并制定中间件文件层次组织结构，具体步骤如下：S11、自上而下将中间件分为中间件统一接口层、中间件实现层、硬件环境统一接口层和硬件环境适配层四个部分；S12、根据中间件体系架构，设计和实现中间件文件层次结构，中间件实现层对统一接口的逻辑实现，包含通信中间、存储中间及计算中间件实现；
[0008]S2、依据中间件体系架构，将中间件按照功能分为通信、存储和计算三种类型，将硬件环境按照资源属性不同分为处理器平台、操作系统和外部互联接口；
[0009]S3、基于中间件体系架构和配置内容，设计中间件配置流程，使用自动代码生成技
术，自动生成配置后的中间件工程。
[0010]优选的，S11中，中间件统一接口层为用户提供标准统一的服务接口；硬件环境统一接口层抽象了硬件的操作接口，为中间件实现层提供标准的底层硬件操作服务，是软硬件解耦的关键；硬件环境适配层是硬件环境统一接口在各个不同硬件平台的逻辑实现，这里将硬件平台分为处理器平台、操作系统和外部互联接口三大类并分别适配。
[0011]优选的，S12的具体步骤如下：S121、建立包括通信、存储和计算中间件在内的文件夹，每种中间件包括中间件库文件、中间件统一接口头文件和配置文件三个部分；S122、建立处理器平台文件夹，命名为PEInterfaceService，此文件夹下包含两部分内容：处理器平台硬件环境统一接口和处理器簇文件，处理器簇文件按照厂商和处理器类型建立不同的处理器簇，每种处理器簇包含两部分内容：处理器平台中间件适配文件和处理器底层驱动文件；S123、建立操作系统文件夹，命名为OSInterfaceService，此文件夹下包括两部分内容：操作系统硬件环境统一接口文件和操作系统自身调用文件，其中操作系统自身调用文件包括操作系统适配文件和自身系统文件两部分；S124、建立外部互联接口文件夹，命名为ConnectInterfaceService，此文件夹下按照不同的接口类型，分成不同的子文件夹，包括各种高速和低速接口，各接口文件夹下包括硬件环境统一接口文件和接口底层驱动文件两部分。
[0012]优选的，S2的具体步骤如下：S21、建立应用线程的互联及部署关系表，根据互联及部署关系表初始化应用线程通信链路，从而实现应用线程在一个处理器内部的一对一、一对多和多对一的通信，并配置中间件功能及服务，提供用户通信、存储和计算中间件功能以及日志、监控管理等服务，用户可在此之间灵活选择；S22、配置存储中间件，主要包括存储资源控制器ID和存储资源通道ID两部分资源，设置存储资源控制器数目和存储资源通道数目；S23、配置计算中间件，将其按照功能划分为数学函数运算单元、实数向量运算单元、实数矩阵运算单元、复数向量运算单元、复数矩阵运算单元以及傅里叶变换运算单元六个部分，提供灵活加卸载功能；S24、制定规范的处理器平台配置内容；S25、制定规范的操作系统配置内容；S26、制定规范的外部互联接口配置内容。
[0013]优选的，S3中，中间件配置流程具体步骤如下：S311、设置用户工程名称和存放路径，选择使用的硬件环境，如处理器、OS及驱动提供厂商；S312、建立用户线程，设置线程ID、线程名称，制定线程运行的处理器片号和核号；S313、选择所要使用的中间件功能和服务；S314、选择所要使用的外部接口，如SRIO等，并配置接口参数以及路由；S315、配置用户工程环境信息，包括依赖的静态库、宏定义以及编译优化和调试信息，默认将依赖库和头文件自动配置，用户需要的其他库或头文件可手动添加；S316、如需修改配置参数，可导入配置文件修改配置，过程同S311到S315。
[0014]优选的，S3中，自动生成中间件工程的具体步骤如下：S321、建立每种硬件环境下的配置工程模板；S322、根据配置流程，将第二条中设计的配置内容写入配置文件，并添加到要生成的用户工程中；S323、读取模板工程环境文件，写入工程环境配置信息；S324、将配置好的用户工程存放到指定的目录下。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益的技术效果：
[0016]1、制定中间件分层体系，设计并实现了层次清晰的中间件文件组织结构，可以有效支撑基于资源描述和自动代码生成技术的中间配。
[0017]2、将中间件按照功能分为通信、存储和计算中间件。将硬件资源按照属性分为处理器资源、操作系统资源和外部接口资源，可根据用户需求灵活加卸载中间件功能和硬件资源，从而大大减少了中间件代码的冗余度，提升了中间件的轻量化水平。
[0018]3、制定了规范的硬件环境配置项，通过简洁、高效的配置流程，提高中间件的配置效率，降低出错概率。
[0019]4、通过采用自动代码生成技术，可一键生成配置完本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于资源描述与自动代码生成技术的中间件配置方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、构建中间件体系架构，并制定中间件文件层次组织结构，具体步骤如下：S11、自上而下将中间件分为中间件统一接口层、中间件实现层、硬件环境统一接口层和硬件环境适配层四个部分；S12、根据中间件体系架构，设计和实现中间件文件层次结构，中间件实现层对统一接口的逻辑实现，包含通信中间、存储中间及计算中间件实现；S2、依据中间件体系架构，将中间件按照功能分为通信、存储和计算三种类型，将硬件环境按照资源属性不同分为处理器平台、操作系统和外部互联接口；S3、基于中间件体系架构和配置内容，设计中间件配置流程，使用自动代码生成技术，自动生成配置后的中间件工程。2.根据权利要求1所述的基于资源描述与自动代码生成技术的中间件配置方法，其特征在于，S11中，中间件统一接口层为用户提供标准统一的服务接口；硬件环境统一接口层抽象了硬件的操作接口，为中间件实现层提供标准的底层硬件操作服务，是软硬件解耦的关键；硬件环境适配层是硬件环境统一接口在各个不同硬件平台的逻辑实现，这里将硬件平台分为处理器平台、操作系统和外部互联接口三大类并分别适配。3.根据权利要求1所述的基于资源描述与自动代码生成技术的中间件配置方法，其特征在于，S12的具体步骤如下：S121、建立包括通信、存储和计算中间件在内的文件夹，每种中间件包括中间件库文件、中间件统一接口头文件和配置文件三个部分；S122、建立处理器平台文件夹，命名为PEInterfaceService，此文件夹下包含两部分内容：处理器平台硬件环境统一接口和处理器簇文件，处理器簇文件按照厂商和处理器类型建立不同的处理器簇，每种处理器簇包含两部分内容：处理器平台中间件适配文件和处理器底层驱动文件；S123、建立操作系统文件夹，命名为OSInterfaceService，此文件夹下包括两部分内容：操作系统硬件环境统一接口文件和操作系统自身调用文件，其中操作系统自身调用文件包括操作系统适配文件和自身系统文件两部分；S124、建立外部互联接口文件夹，命名为ConnectInterfaceService，此文件夹下按照不同的接口类型，分成不同的子文件夹，包括各种高...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明杰，付海帆，夏松，
申请(专利权)人：数字源生武汉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：