嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核模型的代碼自動(dòng)生成及規(guī)則優(yōu)化.pdf

1、模型驅(qū)動(dòng)開發(fā)方法(Model Driven Architecture, MDA)的出現(xiàn)使得軟件的開發(fā)在效率、質(zhì)量、可維護(hù)性等各方面都得到了極大的提高。但是目前還沒(méi)有MDA開發(fā)方法在嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核的開發(fā)過(guò)程中的成熟應(yīng)用。
　　嵌入式操作系統(tǒng)中包含與硬件息息相關(guān)的模塊,因此可將內(nèi)核劃分為硬件無(wú)關(guān)和硬件相關(guān)兩個(gè)不同的抽象層次。在硬件無(wú)關(guān)層的開發(fā)過(guò)程中引入MDA開發(fā)方法,由于MDA方法大多只用于建立系統(tǒng)的平臺(tái)無(wú)關(guān)模型,沒(méi)有對(duì)模型動(dòng)態(tài)行

2、為和操作進(jìn)行描述。同時(shí)由于現(xiàn)有的基于MDA方法的模型化開發(fā)工具在代碼生成方面都是基于自己的代碼框架,因此無(wú)法利用現(xiàn)有的工具來(lái)直接自動(dòng)生成嵌入式內(nèi)核代碼,因此本論文設(shè)計(jì)了針對(duì)嵌入式內(nèi)核的自動(dòng)代碼生成規(guī)則。在硬件相關(guān)層次的開發(fā)過(guò)程中涉及到對(duì)具體硬件的操作,使用模型化的開發(fā)方法來(lái)自動(dòng)生成代碼具有較大的難度,因此本學(xué)位論文采用手工編寫連接硬件的驅(qū)動(dòng)程序。
　　汽車電子領(lǐng)域的 AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)采用分層的思想提高了軟件的可重用性,上層的軟件

3、可重復(fù)利用,只需根據(jù)具體的硬件對(duì)底層進(jìn)行相應(yīng)修改。本文針對(duì)基于AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的汽車電子控制器的操作系統(tǒng)內(nèi)核,重點(diǎn)描述兩個(gè)方面的內(nèi)容:其一,基于MDA方法提出了針對(duì)嵌入式系統(tǒng)內(nèi)核模塊的硬件無(wú)關(guān)層功能的代碼生成的通用規(guī)則,實(shí)現(xiàn)了支持內(nèi)核調(diào)度表模型到 C代碼的自動(dòng)生成。其二,針對(duì)硬件相關(guān)層的功能,手工實(shí)現(xiàn)了連接硬件PORT和DIO的驅(qū)動(dòng)開發(fā)程序。具體劃分為以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
　　(1)設(shè)計(jì)UML模型元素到C語(yǔ)言元素的轉(zhuǎn)換規(guī)則,將建

4、立的內(nèi)核靜態(tài)模型自動(dòng)生成到C代碼,為插入動(dòng)態(tài)代碼生成接口。
　　(2)選取動(dòng)作語(yǔ)言ASL(Action Specification Language)為模型動(dòng)作行為和操作提供精確、無(wú)歧義的定義,建立ASL語(yǔ)言的文法規(guī)則,設(shè)計(jì)將ASL語(yǔ)法元素映射到C語(yǔ)言語(yǔ)法元素的映射規(guī)則,實(shí)現(xiàn)將描述內(nèi)核功能的ASL代碼自動(dòng)轉(zhuǎn)換成功能一致的C代碼的目的。
　　(3)根據(jù)AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn),編寫PORT和DIO外部設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。
　　最后