汽车电子OSEK配置器的设计与实现

3.3 利用XSLT技术生成OIL文件

用户配置的OIL信息通过GUI保存为XML文件后，利用XSLT技术生成符合OSEK规范的OIL配置文件。XSLT文档本身是一个良掏的XML文档，它被链接到需要转换的XML文档上，通过XSLT处理器实现对XML文档的解析和转换过程。XSLT转换的过程如图4中虚线部分所示。



例如3．2节中保存ALARM配置信息的文件alarm．xml，通过定义XSL样式表文件xml20il．xsl将其转换为标准的OIL文件。为了保证XSL文件的通用性，对输入XML文档每个层次的节点都设计一个框架模板tem-plate，即为OIL对象的每个属性和部分子属性定义框架模板。这样，当OIL对象增加和删除时，XSL文件都可以快速地完成转换而不需要做任何修改。使用Microsoftmsxml 4．o作为：XSLT处理器，＜xsl：output method=”text”indent=”no”／＞定义转换的输出方式为文本格式。

转换3．2节中。KML文件的部分关键源代码如下：



3.4 读取OIL配置文件和生成代码

为了实现OIL文件的可移植性和可重用性，OSEK配置器还需要实现从外部直接读取OIL文件(可由用户手动编写或其他OSEK实现生成)，并通过GUI显示和修改属性配置的功能。这个过程需要一个OIL语言解析器，通过解析器将OIL文件转换成XML文件提供给GUI，并且生成与操作系统相关的C代码和头文件。本组件通过LEX和YACC语言开发OIL语言解析器。

3.4.1 利用ALEX和AYAGO构造解析器

Parser Generator是Windows环境下使用LEX和YACC语言开发编译器的集成开发工具，包含了编译程序构造工具ALEX和AYACC。ALEX和AYACC不仅可将LEX和YACC源程序转换成C语言词法和语法分析程序，还可以根据用户需要产生C++和Java代码的词法和语法分析程序。

OIL语言解析器的解析过程包括词法分析、语法分析、错误处理和目标代码的生成。首先根据OIL文件规范中的对象和属性值、语法规则编写LEX和YACC源文件，通过ALEX和AYACC自动生成以C++语言为代码的词法分析类OilLexer和语法分析类OilParser，并且重载和添加一砦类成员函数；然后将这两个类加入到VC工程中，实现程序的错误处理和自动代码生成部分，从而开发出OIL语言解析器。整个解析器设计原理如图5所示。



3.4.2 词法分析类和语法分析类的设计

在词法分析阶段，扫描程序将OIL文件中的字符序列分解，去掉空格、换行等自字符，并把识别出来的各个单词符号收集到记号(token)单元中。若在分析过程中发现词法错误，则转入错误处理程序。ALEX的输入规则文档Lexer.l包括以下3部分：

◆声明部分。包含所需的头文件及词法分析类的定义。

◆规则部分。定义正则表达式和OIL对象的关键字，然后添加对相应模式处理的C++语言源代码，最后将token送给语法分析类OiiParser。例如：

◆程序部分。设计OIL扫描器时无需其他额外功能，因此为空。

在语法分析阶段，语法分析程序从词法分析类中获取记号形式的源代码，并完成定义OIL语言结构的语法分析。AYACC输入规格文档Parser．y也包括3部分：声明部分、规则部分和程序部分。在声明部分，包含OilParser类所需的头文件以及声明从词法分析器返回的token记号。规则部分分析OIL文件的语法规则。OIL文件的语法遵循Backus-Naur范式(BNF)，对于每个OIL对象属性的定义，其OIL实现类似于一个C结构定义。一个OIL文件由3个模块组成：版本、执行定义和应用程序定义。用BNF范式可表示为：



执行定义包含了一个OSEK实现的所有属性，这些属性的数据类型和取值范围可能是受限制的。因此在语义规则部分设置错误处理语句，对OIL对象属性的数据类型和取值范围进行检查。ALEX和AYACC的特性，可使错误检测简单、直观地实现，并且很容易和错误处理类集成，这对于从外部读取OIL文件时进行语义判断，保证OSEK配置器的兼容性有着重要的意义。

应用程序定义包含了一系列对象以及这些对象属性的赋值，除了OS、COM和NM对象外，应用程序可以定义多个同一类型的对象。根据应用程序定义规则，完成形式文法规则以及对每条规则进行语义处理的C++语句。在处理语句中，根据GUI部分定义的XMI．模板格式(如图4中的MPC．xml)，将得到的对象及其属性值一一对应到XML的树型结构中，从而完成OIL文件转换为XML文件的过程。同样，在处理语句中，根据操作系统中定义的接口将OIL对象及其属性值提取出来，生成符合OSEK实时操作系统的API函数和数据结构，放在C代码和头文件中，从而完成整个代码生成的过程。

4 结论

OSEK配置器的开发是OSEK实时操作系统中的重要组成部分。在开发过程中，利用XML技术方便管理和存储数据的功能，实现了从可视化的GUI生成OIL文件的过程；利用OIL语言解析器的高教性和强大的出错处理功能，实现了GUI从外部读取OIL文件及代码生成的过程，从而保证了OIL文件的可移植性、可扩展性和可重用性。此组件在集成开发环境中运行稳定，这在开发具有自主知识产权的OSEK实时操作系统中具有重要的意义。