一种命令运行方法、装置与计算设备与流程

1.本发明涉及rtos(real time operating system，实时操作系统)技术领域，尤其是一种命令运行方法、装置与计算设备。


背景技术：

2.rtos实时操作系统是保证在一定时间限制内完成特定功能的操作系统。实时操作系统主要应用于嵌入式、物联网领域，主要由实时内核、驱动管理、系统组件、构建工具几个主要部分构成。
3.其中，构建工具是一种软件，可以根据一定的规则或指令，将源代码生成可执行应用程序的过程自动化的程序。这是构建工具最基本也是最重要的功能。实际上构建工具的功能不止于此，通常这些规则有一定的语法，并组织成文件。这些文件用来控制构建工具的行为，在完成软件构建之外，也可以做其他事情。一个好的系统构建工具可以大幅提高研发人员工作效率，也便于实时操作系统的推广与使用。
4.目前针对微控器的专用实时操作系统例如：ffeertos、ucos、rt-thread等业内主流系统，其构建工具由图形化集成开发环境提供，没有linux平台特别是国产操作系统使用的构建工具。
5.个别系统提供的可在linux环境使用的构建工具，主要依赖于make、cmake、scons等linux平台编译管理工具，对实时操作系统研发使用人员不友好，要求熟悉各类编译管理工具的各种命令行操作。目前支持linux环境使用的rtos系统基本是基于python的构建工具scons。
6.scons编译管理工具在实时操作系统的构建管理中还存在以下问题：
7.1)使用存在一定门槛，要求熟悉各种命令行指令例如：program、object library、staticlibrary、sharedlibrary。
8.2)使用时修改编译参数需要编译sconstruct、sconscript脚本文件。
9.3)功能单一，不能完整的支持实时操作系统的构建中的更新、安装、配置、编译、构建、烧写、调试多项操作，对于独立的功能模块例如设备树编译管理不支持。
10.4)操作方式不友好，只能使用纯字符命令交互，不支持更加友好的富文本交互操作。


技术实现要素：

11.为此，本发明提供了一种命令运行方法、装置与计算设备，以力图解决或者至少缓解上面存在的至少一个问题。
12.根据本发明的一个方面，提供了一种命令运行方法，在计算设备中执行，所述计算设备中包含与不同命令模块对应的代码文件，所述方法包括：通过命令行模块获取命令，基于所述命令的编号生成命令执行请求；信号管理模块响应于所述命令执行请求，发送命令信号，其中，所述命令信号与所述命令的编号一一对应；控制模块响应于所述命令信号，调
用相应的命令模块；执行所调用的命令模块对应的代码文件。
13.可选地，执行所述命令模块对应的代码文件包括：通过命令行模块获取参数；基于所述参数，执行所述对应的代码文件。
14.可选地，所述方法在计算设备的实时系统构建工具中执行，所述实时系统构建工具的编译环境与编译终端的处理器架构或者操作系统相对应。
15.可选地，执行所述命令模块对应的代码文件包括：通过执行构建函数，从命令行读取目标参数、架构参数、目录参数、清除参数和模式参数，指定编译目标、架构、目录、调试参数，实现系统编译功能。
16.可选地，执行所述命令模块对应的代码文件包括：通过执行编译函数，从命令行读取目录参数和编译参数，指定设备树文件，实现编译设备描述文件。
17.可选地，执行所述命令模块对应的代码文件包括：通过架构函数，实时动态显示当前系统支持的cpu平台架构。
18.可选地，执行所述命令模块对应的代码文件包括：通过运行下载函数，烧写指定目录的固件到对应的硬件中。
19.根据本发明的另一方面，还提供了一种命令运行装置，包括：命令行模块、信号管理模块、控制模块和执行模块；命令行模块，适于获取命令，基于所述命令的编号生成命令执行请求；信号管理模块，响应于所述命令执行请求，发送命令信号，其中，所述命令信号与所述命令的编号一一对应；控制模块，响应于所述命令信号，调用相应的命令模块；执行模块，适于执行所调用的命令模块对应的代码文件。
20.根据本发明的另一方面，还提供了一种计算设备，包括：至少一个处理器和存储有程序指令的存储器；当程序指令被处理器读取并执行时，使得计算设备执行如上的命令运行方法。
21.根据本发明的再一方面，还提供了一种存储有程序指令的可读存储介质，当程序指令被计算设备读取并执行时，使得计算设备执行如上的命令运行方法。
22.根据本发明的命令运行方法、装置与计算设备，能够实现以下有益效果：本技术针对不同架构的处理器能够做到跨平台编译，本技术实时系统构建工具drbt(deepin rtos build tools)基于命令行的开发环境，由scons、python fire、rich、dts、event多个开发环境构成，是一个面向开发者的一键开发环境，基于drbt开发者可以一键完成编译程序的更新、安装、配置、编译、构建、烧写、调试及其他的快捷操作，提升开发效率。另外，用户在使用时不需要记复杂的各种scons操作指令，通过友好的富文本交互界面进行rtos系统的开发调试。
附图说明
23.为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。
24.图1示出了根据本发明一个实施例的计算设备100的示意图；
25.图2示出了根据本发明一个实施例的命令运行方法200的流程图；
26.图3示出了根据本发明一个实施例的实时系统构建工具运行效果的示意图；
27.图4示出了根据本发明一个实施例的build命令运行的示意图；
28.图5示出了根据本发明一个实施例的dts命令运行的示意图；
29.图6示出了根据本发明一个实施例的arch命令运行的示意图；
30.图7示出了根据本发明一个实施例的flash命令运行的示意图；
31.图8示出了根据本发明一个实施例的命令运行装置800的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
33.本发明的命令运行方法，针对现有的实时操作系统(rtos)在国产操作系统平台没有高效、友好、可扩展的软件项目工程编译、调试、管理工具的问题，本技术能够通过检测编译终端的处理器架构或者操作系统，并安装对应的drbt实现跨平台编译，本技术应用于编译终端，在计算设备中执行。计算设备可以是任意具有存储和计算能力的设备，其例如可以实现为服务器、工作站等，也可以实现为桌面计算机、笔记本计算机等个人配置的计算机，但不限于此。
34.图1示出了根据本发明一个实施例的计算设备100的结构示意图。需要说明的是，图1所示的计算设备100仅为一个示例，在实践中，用于实施本发明的命令运行方法200的计算设备100可以是任意型号的设备，其硬件配置情况可以与图1所示的计算设备100相同，也可以与图1所示的计算设备100不同。实践中用于实施本发明的命令运行方法200的计算设备100可以对图1所示的计算设备100的硬件组件进行增加或删减，本发明对计算设备100的具体硬件配置情况不做限制，本发明的命令运行方法200在执行过程中可以动态地调用计算设备100中的各硬件组件。
35.如图1所示，计算设备100包括系统存储器110、处理器120以及显示设备130。
36.系统存储器110中存储执行本发明的命令运行方法200的多条程序指令，系统存储器110可以是任意类型的存储器，包括但不限于：易失性存储器(诸如ram)、非易失性存储器(诸如rom、闪存等)或者它们的任何组合。处理器120可以是任何类型的处理，包括但不限于：微处理器(μp)、微控制器(μc)、数字信息处理器(dsp)或者它们的任何组合。用户在使用显示设备130(例如drbt的运行界面301)进行程序编译时，处理器120读取系统存储器110中存储的程序指令并运行这些程序指令，然后将这些程序指令通过功能与命令服务201的运行，运行的结果通过显示设备130进行显示。
37.根据本发明实施例的一种命令运行方法200，针对不同架构的处理器能够做到跨平台编译，本技术实时系统构建工具drbt基于命令行的开发环境，由scons、python fire、rich、dts、event多个开发环境构成，是一个面向开发者的一键开发环境，基于drbt开发者可以一键完成编译程序的更新、安装、配置、编译、构建、烧写、调试及其他的快捷操作，提升开发效率。另外，用户在使用时不需要记复杂的各种scons操作指令，通过友好的富文本交
互界面进行rtos系统的开发调试。
38.图2示出了根据本发明一个实施例的命令运行方法200的流程图。方法200在计算设备(例如前述计算设备100)中执行，通过编写python脚本把各个独立的命令行工具软件组合到一起形成一套完整的系统编译、下载、调试解决方案。所述计算设备中包含与不同命令模块对应的代码文件，如图2所示，方法200始于步骤210。
39.在210中，通过命令行模块获取命令，基于所述命令的编号生成命令执行请求。
40.在220中，信号管理模块响应于所述命令执行请求，发送命令信号，其中，所述命令信号与所述命令的编号一一对应。
41.在230中，控制模块响应于所述命令信号，调用相应的命令模块。
42.在240中，执行所调用的命令模块对应的代码文件。
43.本发明实施例中，步骤240执行所述命令模块对应的代码文件包括：通过命令行模块获取参数；基于所述参数，执行所述对应的代码文件。
44.本发明实施例中，所述方法在计算设备的实时系统构建工具中执行，所述实时系统构建工具的编译环境与编译终端的处理器架构或者操作系统相对应。
45.本发明实施例中，执行所述命令模块对应的代码文件包括：通过执行构建函数，从命令行读取目标参数、架构参数、目录参数、清除参数和模式参数，指定编译目标、架构、目录、调试参数，实现系统编译功能。
46.或者，执行所述命令模块对应的代码文件包括：通过执行编译函数，从命令行读取目录参数和编译参数，指定设备树文件，实现编译设备描述文件。
47.或者，执行所述命令模块对应的代码文件包括：通过架构函数，实时动态显示当前系统支持的cpu平台架构。
48.或者，执行所述命令模块对应的代码文件包括：通过运行下载函数，烧写指定目录的固件到对应的硬件中。
49.本发明实施例中，首先，在编译终端上安装实时系统构建工具，所述实时系统构建工具的编译环境与所述编译终端的处理器架构或者操作系统相对应。然后，对编译目标设备进行参数配置。最后，接收用户通过所述实时系统构建工具编译的编译程序，对所述编译程序进行调试。
50.本发明实施例中，所述实时系统构建工具包括scons开发环境、python fire开发环境、rich开发环境、dts开发环境和event开发环境；其中，scons是python编写的自动化编译管理工具，scons使用sconscript和sconstruct脚本文件组织源码结构；python fire是python库，对fire进行一次调用可将任何python组件转变为命令行界面；rich是python的第三方库，在终端中提供富文本和精美格式，安装rich提供api可以很容易地为终端输出添加颜色和样式；dts是用来解析设备树dts文件的解析库，同时将解析的结果转换成对应的静态devicetree.h文件，供项目编译使用；event是基于python实现的单线程信号和槽机制，用于解耦业务逻辑。
51.图3示出了根据本发明一个实施例的实时系统构建工具运行效果的示意图，drbt基于命令行的开发环境，由scons、python fire、rich、dts模块、event多个开发环境构成。其中，scons是一个python编写的自动化编译管理工具。scons使用sconscript和sconstruct脚本文件来组织源码结构。drbt中为编译rtos工程，编写了大量的python文件，
用户只需要调用build子功能指定工程目录就可自动化编译软件工程。python fire是一个python库，只需对fire进行一次调用即可将任何python组件转变为命令行界面。python fire可以从任何python代码中生成命令行界面(cli：command line interfaces)。只需在任何python程序中运行fire即可自动将程序转换为cli。drbt中用户的子功能选择方式通过本机制实现。rich是一个python的第三方库，在终端中提供富文本和精美格式，安装rich提供api可以很容易地为终端输出添加颜色和样式。rich支持渲染漂表格、进度条、markdown、语法突出显示的源代码、回溯等等。drbt中用户与系统的高效美观的命令行交互界面通过本机制实现。dts是用来解析设备树dts文件的解析库，同时将解析的结果转换成对应的静态devicetree.h文件，供项目编译使用。drbt中一键编译设备书文件，通过本机制实现。event是基于python实现的单线程信号和槽机制，用于解耦业务逻辑，简化组织架构，增加项目的可读性和可维护性。drbt中各子功能与系统中独立的软件工具整合调用，通过本机制实现。
52.本发明实施例中，目标设备是编译程序应用的对象，例如编译程序实现的是扫地机器人的控制程序，目标设备是扫地机器人，编译程序实现的是智能冰箱的菜谱推荐程序，目标设备是智能冰箱，本发明实施例中，通过实时系统构建工具编译程序时，需要配置目标设备的参数，通过与数据库连接或者查询，可以获得编译目标设备所需的参数。
53.本发明实施例中，用户通过实时系统构建工具编译编译程序时，如图4所示，通过执行controller/build.py中的build函数，从命令行读取target、arch、dir、clean、debug参数，指定编译目标、架构、目录、调试参数，实现系统编译功能；如图5所示，通过执行controller/dts.py中的dts函数，从命令行读取dts、dir参数，指定设备树文件，实现编译设备描述文件；如图6所示，通过controller/arch.py中的arch函数，实时动态显示当前系统支持的cpu平台架构；如图7所示，通过运行controller/flash.py中的flash函数，烧写指定目录的固件到对应的硬件中。
54.用户在使用实时系统构建工具时，不需要记复杂的各种scons操作指令，通过友好的富文本交互界面一键进行rtos系统的开发调试。具体功能可以包括：系统编译功能、设备树编译功能、编译架构查询功功能和镜像文件下载功能。
55.1)系统编译功能
56.如图4所示，通过执行controller/build.py中的build函数，从命令行读取target、arch、dir、clean、debug等参数，支持多个参数同时输入，自由组合；通本命令可以指定编译目标、架构、目录、调试参数，实现用户一键编译系统。
57.2)设备树编译功能
58.如图5所示，通过执行controller/dts.py中的dts函数，从命令行读取dts、dir等参数，通本命令可以指定设备树文件，实现用户一键编译设备描述文件。
59.3)编译架构查询功功能
60.如图6所示，通过controller/arch.py中的arch函数，可以实时动态显示当前系统支持的cpu平台架构。
61.4)镜像文件下载功能
62.如图7所示，通过运行controller/flash.py中的flash函数，快捷烧写指定目录的固件到对应的硬件中。
63.各个功能的实现与说明参见表1。
64.表1
[0065][0066][0067]
本发明实施例，所述实时系统构建工具运行时，通过drbt.py主程序入口输出各个功能参数，每个输入的命令对应signaimanager.py文件中的一个信号，其信号对应controller处理目录中的一个命令模块，由命令模块去执行由全部命令组成的脚本文件。
[0068]
其中，drbt运行时，在drbt.py主程序入口，通过命令行获取命令参数，通过信号发送命令执行请求，一键实现功能处理，通过signaimanager.py文件，定义命令相关的信号，由controller中的命令模块执行最终的脚本文件，脚本文件可以是python代码，也可以是shell脚本。
[0069]
本发明实施例，在所述编译程序调试成功后，烧写所述编译程序。
[0070]
本发明实施例，所述对所述编译程序进行调试包括以下的一项或者多项：运行所述编译程序、展示所述编译程序的运行结果、测试所述编译程序、接受对所述编译程序的修改。
[0071]
实时系统构建工具的编译程序构建流程与操作方法与方式可以包括：编译：通过编写各种sconscript和s construct脚本文件来组织源码结构，调用scons工具来编译软件工程，需要命令行输入各种参数，操作复杂不友好。烧写：通过命令行工具命令输入参数下载到指定的硬件开发板。调试：通过命令行工具输入参数调试指定的硬件开发板。
[0072]
本发明实施例的drbt支持多级命令输入与处理功能，高可扩展，支持标准化的命令扩展支持，提供友好、精美的富文本操作界面。
[0073]
drbt通过python执行drbt.py脚本运行系统，运行时有丰富的交互界面。下面以用户调用运行flash功能举例。
[0074]
首先分析drbt.py文件，其代码片段如下：
[0075]
[0076][0077]
通过python fire接收用户各类子命令与参数，当用户输入drbt.py flash命令时，通过函数fire.fire(drbuildtool())，会调用drbuildtool类中的flash对象的方法，该方法会发射signalmanager.actionflash.emit(*args，**kwargs)信号。
[0078]
signalmanager.py文件代码片段：
[0079]
[0080][0081]
pysignal定义代码片段：
[0082][0083]
通过_init_.py文件初始化各信号与处理模块，其代码片段如下：
[0084][0085]
signalmanager.actionflash.connect(flashmanager.flash)信号的关联最终会找到flash.py文件，其代码片段如下：
[0086]
[0087]
[0088][0089]
当用户没有输入下载时相关参数时，系统会显示提示信息界面，通过rich模块可以在终端输出添加各种颜色和不同风格(类似于html)。本例中定义输出的是表格与彩色文本。
[0090]
当用户输入下载时相关参数时，会最终调用flash.sh shell脚本，运行其中的命令。
[0091]
flash.sh文件代码片段：
[0092]
openocd-f interface/stlink-v2.cfg-f target/stm32f4x.cfg-c
″
program$
(find-name*.elf)reset exit
′′
[0093]
最终会把镜像输出目录中的elf文件通过stlink下载线下载到连接到电脑的开发板中运行。
[0094]
如图8所示，本发明实施例还提供一种命令运行装置800，包括：命令行模块810、信号管理模块820、控制模块830和执行模块840；
[0095]
其中，命令行模块810，适于获取命令，基于所述命令的编号生成命令执行请求；信号管理模块820，响应于所述命令执行请求，发送命令信号，其中，所述命令信号与所述命令的编号一一对应；控制模块830，响应于所述命令信号，调用相应的命令模块；执行模块840，适于执行所调用的命令模块对应的代码文件。
[0096]
本发明实施例中，所述执行执行所述命令模块对应的代码文件时，通过执行构建函数，从命令行读取目标参数、架构参数、目录参数、清除参数和模式参数，指定编译目标、架构、目录、调试参数，实现系统编译功能。通过执行编译函数，从命令行读取目录参数和编译参数，指定设备树文件，实现编译设备描述文件。通过架构函数，实时动态显示当前系统支持的cpu平台架构。通过运行下载函数，烧写指定目录的固件到对应的硬件中。
[0097]
本发明实施例还提供一种计算设备，包括：至少一个处理器和存储有程序指令的存储器；当所述程序指令被所述处理器读取并执行时，使得所述计算设备执行上述的命令运行方法。
[0098]
本发明实施例还提供一种存储有程序指令的可读存储介质，当所述程序指令被计算设备读取并执行时，使得所述计算设备执行上述的命令运行方法。
[0099]
这里描述的各种技术可结合硬件或软件，或者它们的组合一起实现。从而，本发明的方法和设备，或者本发明的方法和设备的某些方面或部分可采取嵌入有形媒介，例如可移动硬盘、u盘、软盘、cd-rom或者其它任意机器可读的存储介质中的程序代码(即指令)的形式，其中当程序被载入诸如计算机之类的机器，并被所述机器执行时，所述机器变成实践本发明的设备。
[0100]
在程序代码在可编程计算机上执行的情况下，计算设备一般包括处理器、处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)，至少一个输入装置，和至少一个输出装置。其中，存储器被配置用于存储程序代码；处理器被配置用于根据该存储器中存储的所述程序代码中的指令，执行本发明的命令运行方法。
[0101]
以示例而非限制的方式，可读介质括可读存储介质和通信介质。可读存储介质存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息。通信介质一般以诸如载波或其它传输机制等已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传递介质。以上的任一种的组合也包括在可读介质的范围之内。
[0102]
在此处所提供的说明书中，算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与本发明的示例一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的优选实施方式。
[0103]
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结
构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
[0104]
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。
[0105]
本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。
[0106]
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
[0107]
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。
[0108]
此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。
[0109]
如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
[0110]
尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。