CN112860256A - 一种Linux内核设备树的可视化配置系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种Linux内核设备树的可视化配置系统，包括DTS扫描/解析模块、DTS生成模块、解析/排版模块和图形界面管理模块；DTS扫描/解析模块接收外部发送的DTS文件，将包含的所有DTI文件进行替换和展开，根据树形结构合并相同的节点，形成按节点分类的树形关系数据库结构，生成第一数据库文件；解析/排版模块对解析结果进行处理，生成对应的可显示的图形界面，逆向解析编辑结果以生成第二数据库文件；DTS生成模块将第二数据库文件转换成单一的DTS文件进行输出。本发明能够使软件工程师可以通过可视化图形界面的交互方式完成对整个硬件设备信息的配置，极大的提高操作系统移植过程中软件工程师对设备树配置的效率和准确率。

Description

一种Linux内核设备树的可视化配置系统和方法
技术领域
本发明涉及设备树配置技术领域，具体而言涉及一种Linux内核设备树的可视化配置系统和方法。
背景技术
设备树(Device Tree)是一种描述硬件资源的数据结构，它通过bootloader将硬件资源传给内核，使得内核和硬件资源描述相对独立。Device Tree可以描述的信息包括CPU的数量和类别、内存基地址和大小、总线和桥、外设连接、中断控制器和中断使用情况、GPIO控制器和GPIO使用情况、Clock控制器和Clock使用情况。
目前，设备树采用一种称为DTS和DTSI的ASCII文本格式进行配置，然后通过转换工具DTC(DevicTree Compiler)将其转换为二进制的DTB格式后，提供给操作系统内核。操作系统内核启动时对驱动和设备进行匹配，从而完成设备的加载和管理。
在嵌入式应用领域，同一款CPU可能用于不同的硬件产品，因此DTS文件中存在非常多层级很深的包含和依赖关系。如果采用文本方式直接手工配置DTS/DTSI文件不仅不直观，容易犯错，而且效率低下，不利于软件工程师对整个硬件设备信息的配置有全面的认知。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供一种Linux内核设备树的可视化配置系统和方法，能够使软件工程师可以通过可视化图形界面的交互方式完成对整个硬件设备信息的配置，极大的提高操作系统移植过程中软件工程师对设备树配置的效率和准确率。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种Linux内核设备树的可视化配置系统，所述可视化配置系统包括DTS扫描/解析模块、DTS生成模块、解析/排版模块和图形界面管理模块；
所述DTS扫描/解析模块接收外部发送的DTS文件，从最顶层依次向下扫描，将包含的所有DTI文件进行替换和展开，依照DTS语法格式进行解析，根据树形结构合并相同的节点，形成按节点分类的树形关系数据库结构，生成第一数据库文件；
所述解析/排版模块对DTS扫描/解析模块生成的第一数据库文件进行解析，调用图形界面管理模块对解析结果进行处理，生成对应的可显示的图形界面，根据用户输入的针对图形界面的配置指令对生成的图形界面进行编辑，逆向解析编辑结果以生成第二数据库文件；
所述DTS生成模块按照DTS语法结构，将第二数据库文件转换成单一的DTS文件进行输出。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
进一步地，所述DTS扫描/解析模块接收到的DTS文件包括外部设备导入的包含多级DTI结构的DTS文件，也包括DTS生成模块生成的单一的DTS文件。
进一步地，所述第一数据库文件和第二数据库文件采用ison作为数据库存储格式。
进一步地，所述根据用户输入的针对图形界面的配置指令对生成的图形界面进行编辑是指：
将图形元素与节点一一对应，通过对图形元素进行编辑以完成对节点信息进行编辑，编辑方式包括：
新增或者删除节点和对应的节点信息、修改节点层级或者对应的节点信息，以及选择任何一个节点以查看其对应的节点信息。
本发明还提及一种基于前述可视化配置系统的Linux内核设备树的可视化配置方法，所述可视化配置方法包括以下步骤：
S1，接收外部发送的DTS文件，从最顶层依次向下扫描，将包含的所有DTI文件进行替换和展开，依照DTS语法格式进行解析，根据树形结构合并相同的节点，形成按节点分类的树形关系数据库结构，生成第一数据库文件；
S2，对DTS扫描/解析模块生成的第一数据库文件进行解析，对解析结果进行处理，生成对应的可显示的图形界面，根据用户输入的针对图形界面的配置指令对生成的图形界面进行编辑，逆向解析编辑结果以生成第二数据库文件；
S3，按照DTS语法结构，将第二数据库文件转换成单一的DTS文件；
S4，输出转换生成的单一的DTS文件，或者将转换生成的单一的DTS文件作为外部发送的DTS文件，重新执行步骤S1至步骤S3，以对转换生成的单一的DTS文件做进一步的配置处理。
本发明的有益效果是：
能够使软件工程师可以通过可视化图形界面的交互方式完成对整个硬件设备信息的配置，极大的提高操作系统移植过程中软件工程师对设备树配置的效率和准确率。
附图说明
图1是本发明的Linux内核设备树的可视化配置系统的结构示意图。
图2是本发明的其中一个排版结果例子示意图。
图3是双击展开external-bus的结果视图示意图。
图4是双击展开i2c@1，0的结果视图示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
需要注意的是，发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
结合图1，本发明提及一种Linux内核设备树的可视化配置系统，所述可视化配置系统包括DTS扫描/解析模块、DTS生成模块、解析/排版模块和图形界面管理模块。
所述DTS扫描/解析模块接收外部发送的DTS文件，从最顶层依次向下扫描，将包含的所有DTI文件进行替换和展开，依照DTS语法格式进行解析，根据树形结构合并相同的节点，形成按节点分类的树形关系数据库结构，生成第一数据库文件。
所述解析/排版模块对DTS扫描/解析模块生成的第一数据库文件进行解析，调用图形界面管理模块对解析结果进行处理，生成对应的可显示的图形界面，根据用户输入的针对图形界面的配置指令对生成的图形界面进行编辑，逆向解析编辑结果以生成第二数据库文件。
所述DTS生成模块按照DTS语法结构，将第二数据库文件转换成单一的DTS文件进行输出。
本发明的目的在于实现设备树DTS配置文件的可视化配置，方便硬件设备信息的配置，通过对DTS文件的解析对其进行可视化配置，再将配置结果根据DTS语法保存为单一DTS文件。
具体技术方案包括以下步骤：
步骤1，DTS扫描/解析模块从最顶层DTS文件开始扫描，将所有包含的DTI文件进行替换和展开后，依照DTS语法格式进行解析。步骤1中DTS文件可以是本方法生成的单一DTS文件，也可以是从外部导入的包含多级DTI结构的DTS文件。
步骤2，DTS扫描/解析模块，解析完DTS文件后，根据树形结构合并相同的(NODE)节点，形成按节点分类的树形关系数据库结构，生成数据库文件。步骤2中的数据库文件可以是任何格式的文件，本次实施中，考虑到DTS语法格式与json语法格式的相似性，可以选择采用json作为数据库存储格式。
步骤3，解析/排版模块根据数据库描述文件排版产生图形界面。
步骤3排版生成图形界面与DTS内容的例子如下，图2是对应的排版结果示意图：
Figure BDA0002942017680000031
Figure BDA0002942017680000041
Figure BDA0002942017680000051
Figure BDA0002942017680000061
步骤4，工程师通过图形界面编辑(新增，修改，删除等)图形元素，保存后解析/排版模块逆向生成数据库文件。图3是双击展开extemal-bus的结果视图示意图。图4是双击展开i2c@1，0的结果视图示意图。
步骤5，DTS生成模块，根据解析数据库结构，按照DTS语法结构，生成单一的DTS文件。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种Linux内核设备树的可视化配置系统，其特征在于，所述可视化配置系统包括DTS扫描/解析模块、DTS生成模块、解析/排版模块和图形界面管理模块；
所述DTS扫描/解析模块接收外部发送的DTS文件，从最顶层依次向下扫描，将包含的所有DTI文件进行替换和展开，依照DTS语法格式进行解析，根据树形结构合并相同的节点，形成按节点分类的树形关系数据库结构，生成第一数据库文件；
所述解析/排版模块对DTS扫描/解析模块生成的第一数据库文件进行解析，调用图形界面管理模块对解析结果进行处理，生成对应的可显示的图形界面，根据用户输入的针对图形界面的配置指令对生成的图形界面进行编辑，逆向解析编辑结果以生成第二数据库文件；
所述DTS生成模块按照DTS语法结构，将第二数据库文件转换成单一的DTS文件进行输出。
2.根据权利要求1所述的Linux内核设备树的可视化配置系统，其特征在于，所述DTS扫描/解析模块接收到的DTS文件包括外部设备导入的包含多级DTI结构的DTS文件，也包括DTS生成模块生成的单一的DTS文件。
3.根据权利要求1所述的Linux内核设备树的可视化配置系统，其特征在于，所述第一数据库文件和第二数据库文件采用ison作为数据库存储格式。
4.根据权利要求1所述的Linux内核设备树的可视化配置系统，其特征在于，所述根据用户输入的针对图形界面的配置指令对生成的图形界面进行编辑是指：
将图形元素与节点一一对应，通过对图形元素进行编辑以完成对节点信息进行编辑，编辑方式包括：
新增或者删除节点和对应的节点信息、修改节点层级或者对应的节点信息，以及选择任何一个节点以查看其对应的节点信息。
5.一种基于权利要求1-4任意一项中所述可视化配置系统的Linux内核设备树的可视化配置方法，其特征在于，所述可视化配置方法包括以下步骤：
S1，接收外部发送的DTS文件，从最顶层依次向下扫描，将包含的所有DTI文件进行替换和展开，依照DTS语法格式进行解析，根据树形结构合并相同的节点，形成按节点分类的树形关系数据库结构，生成第一数据库文件；
S2，对DTS扫描/解析模块生成的第一数据库文件进行解析，对解析结果进行处理，生成对应的可显示的图形界面，根据用户输入的针对图形界面的配置指令对生成的图形界面进行编辑，逆向解析编辑结果以生成第二数据库文件；
S3，按照DTS语法结构，将第二数据库文件转换成单一的DTS文件；
S4，输出转换生成的单一的DTS文件，或者将转换生成的单一的DTS文件作为外部发送的DTS文件，重新执行步骤S1至步骤S3，以对转换生成的单一的DTS文件做进一步的配置处理。
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