智能操作系統(tǒng)平臺中實現(xiàn)設(shè)備與驅(qū)動動態(tài)匹配的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及智能操作系統(tǒng)平臺，具體是指一種智能操作 系統(tǒng)平臺中實現(xiàn)設(shè)備與驅(qū)動動態(tài)匹配的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，智能操作系統(tǒng)平臺支持采用先固定硬件平臺，然后根據(jù)硬件平臺靜態(tài)制定 出系統(tǒng)軟件鏡像的方式，當(dāng)這個智能操作系統(tǒng)平臺固定以后，只能夠加入內(nèi)核層支持的標(biāo) 準(zhǔn)硬件設(shè)備，如果要加入內(nèi)核不支持或者需要用戶層驅(qū)動（硬件抽象層庫（虛擬驅(qū)動模塊 即應(yīng)用該驅(qū)動））支持的硬件設(shè)備則需要根據(jù)硬件平臺的變化重新制作出系統(tǒng)軟件鏡像。
[0003] 當(dāng)前越來越多的智能設(shè)備在硬件接口方面提供了動態(tài)添加硬件的接口（如USB主 設(shè)備接口或者USB0TG接口（0TG全稱是on-the-go,該接口可以根據(jù)對接硬件的不同而自 動選擇自己的主從狀態(tài)，當(dāng)對端是主設(shè)備時，則選擇自己是從設(shè)備，反之，則選擇自己是主 設(shè)備）），但是目前的智能操作系統(tǒng)平臺軟件還無法從框架上支持硬件驅(qū)動的動態(tài)安裝。
[0004] 同時，智能操作系統(tǒng)還不支持通過開發(fā)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動的方法支持從網(wǎng)絡(luò)添加硬件 設(shè)備，如果需要智能操作系統(tǒng)平臺支持某種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，必須需要靜態(tài)修改系統(tǒng)軟件，然后將 修改后的系統(tǒng)軟件重新燒寫到硬件平臺上面加以支持。
[0005] 綜上所述，智能操作系統(tǒng)平臺上面的硬件多種多樣，但是還沒有一種通用的方法 實現(xiàn)在智能操作系統(tǒng)平臺上進行驅(qū)動的動態(tài)安裝和設(shè)備的動態(tài)添加，也不存在將這些不同 智能操作系統(tǒng)平臺的硬件相互共享的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種支持設(shè)備和驅(qū)動動態(tài)匹 配、增強智能操作系統(tǒng)平臺軟硬件的可擴展性的智能操作系統(tǒng)平臺中實現(xiàn)設(shè)備與驅(qū)動動態(tài) 匹配的系統(tǒng)及方法。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的智能操作系統(tǒng)平臺中實現(xiàn)設(shè)備與驅(qū)動動態(tài)匹配的系 統(tǒng)具有如下構(gòu)成：
[0008]本發(fā)明的智能操作系統(tǒng)平臺中實現(xiàn)設(shè)備與驅(qū)動動態(tài)匹配的系統(tǒng)，其主要特點是， 一種智能操作系統(tǒng)平臺中實現(xiàn)設(shè)備與驅(qū)動動態(tài)匹配的系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括：驅(qū)動包安裝 模塊，用以判斷智能操作系統(tǒng)平臺中是否存在驅(qū)動的安裝和卸載，以及將驅(qū)動包安裝至智 能操作系統(tǒng)平臺驅(qū)動目錄下；設(shè)備添加模塊，用以探測智能操作系統(tǒng)平臺是否存在設(shè)備的 添加和移除事件；驅(qū)動管理模塊，用以管理所有安裝于智能操作系統(tǒng)平臺的驅(qū)動，以及當(dāng)驅(qū) 動安裝時，根據(jù)該安裝的驅(qū)動與設(shè)備管理模塊中所有設(shè)備的匹配結(jié)果，對該安裝的驅(qū)動進 行標(biāo)記，以及當(dāng)驅(qū)動卸載時，將卸載的驅(qū)動所對應(yīng)的驅(qū)動信息刪除；設(shè)備管理模塊，用以管 理所有添加在智能操作系統(tǒng)平臺的設(shè)備，以及當(dāng)設(shè)備添加或移除時，根據(jù)添加或移除的設(shè) 備與所述的驅(qū)動管理模塊中所有驅(qū)動的匹配結(jié)果，對匹配成功的驅(qū)動進行標(biāo)記；設(shè)備選擇 模塊，用以根據(jù)所述的智能操作系統(tǒng)平臺要實現(xiàn)的功能，從添加至所述的智能操作系統(tǒng)平 臺的設(shè)備中選擇與該要實現(xiàn)的功能最匹配的設(shè)備，以及使該設(shè)備和與該設(shè)備相匹配的驅(qū)動 進入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。
[0009] 本發(fā)明還涉及一種智能操作系統(tǒng)平臺中實現(xiàn)設(shè)備與驅(qū)動動態(tài)匹配的方法，所述的 方法包括以下步驟：（1)所述的驅(qū)動包安裝模塊判斷所述的智能操作系統(tǒng)平臺是否存在驅(qū) 動的安裝或者卸載，如果存在則繼續(xù)步驟（3)，否則繼續(xù)步驟（2);(2)所述的設(shè)備添加模塊 判斷所述的智能操作系統(tǒng)平臺是否存在設(shè)備的添加或者移除，如果存在則繼續(xù)步驟（3)，否 則退出并結(jié)束；（3)所述的驅(qū)動管理模塊根據(jù)該安裝或者卸載的驅(qū)動，匹配所述的智能操 作系統(tǒng)平臺中已添加的設(shè)備，或者所述的設(shè)備管理模塊根據(jù)該添加或者移除的設(shè)備，匹配 所述的智能操作系統(tǒng)平臺中已安裝的驅(qū)動；(4)所述的設(shè)備選擇模塊根據(jù)所述的智能操作 系統(tǒng)平臺要實現(xiàn)的功能，從添加至所述的智能操作系統(tǒng)平臺的設(shè)備中選擇與該要實現(xiàn)的功 能最匹配的設(shè)備，以及使該設(shè)備和與該設(shè)備相匹配的驅(qū)動進入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。
[0010] 采用了本發(fā)明智能操作系統(tǒng)平臺中實現(xiàn)設(shè)備與驅(qū)動動態(tài)匹配的系統(tǒng)及方法，與現(xiàn) 有技術(shù)相比，具有以下有益效果：
[0011] 本發(fā)明從智能操作系統(tǒng)平臺框架層面提供支持內(nèi)核層驅(qū)動和用戶層驅(qū)動的動態(tài) 安裝機制，支持設(shè)備和驅(qū)動的動態(tài)匹配，從而使整個智能操作系統(tǒng)平臺的軟硬件擴展更加 方便；本發(fā)明遍歷智能操作系統(tǒng)平臺中已安裝的驅(qū)動以及智能操作系統(tǒng)平臺中已添加的設(shè) 備，選擇最優(yōu)設(shè)備和驅(qū)動進行工作，充分利用已安裝的驅(qū)動或者已添加的設(shè)備，使智能操作 系統(tǒng)平臺支持硬件動態(tài)添加和驅(qū)動動態(tài)安裝，提高工作效率，增強智能系統(tǒng)設(shè)備軟硬件的 可擴展性，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；本發(fā)明中使用驅(qū)動包安裝校驗和簽名機制，提高了智能操 作系統(tǒng)平臺的安全性，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的智能操作系統(tǒng)平臺中實現(xiàn)設(shè)備與驅(qū)動動態(tài)匹配的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的智能操作系統(tǒng)平臺中實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與驅(qū)動動態(tài)匹配的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0014] 圖3為本發(fā)明的智能操作系統(tǒng)平臺實現(xiàn)設(shè)備與驅(qū)動動態(tài)匹配的方法流程圖。
[0015] 圖4為本發(fā)明的驅(qū)動包安裝的流程圖。
[0016]圖5為本發(fā)明智能操作系統(tǒng)平臺存在驅(qū)動的安裝時的流程圖。
[0017]圖6為本發(fā)明智能操作系統(tǒng)平臺存在設(shè)備的添加時的流程圖。
[0018]圖7為本發(fā)明智能操作系統(tǒng)平臺存在設(shè)備的移除時的流程圖。
[0019]圖8為本發(fā)明智能操作系統(tǒng)平臺存在驅(qū)動的卸載時的流程圖。
[0020] 圖9為本發(fā)明的驅(qū)動使用的流程圖。
[0021] 圖10是本發(fā)明一實施例的設(shè)備驅(qū)動裝置的示意圖。
[0022] 圖11是本發(fā)明一實施例的內(nèi)核層驅(qū)動程序和抽象層驅(qū)動程序的示意圖。
[0023] 圖12是本發(fā)明一實施例的匹配單元的示意圖。
[0024] 圖13是圖10所示設(shè)備驅(qū)動裝置一實施例中硬件服務(wù)單元的示意圖。
[0025] 圖14是本發(fā)明一實施例的設(shè)備驅(qū)動方法的流程圖。
[0026] 圖15是本發(fā)明另一實施例的設(shè)備驅(qū)動方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027] 為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例來進行進一步的 描述。
[0028] 請參閱圖1所示，本發(fā)明提供了一種智能操作系統(tǒng)平臺中實現(xiàn)設(shè)備與驅(qū)動動態(tài)匹 配的系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括：
[0029] 驅(qū)動包安裝模塊，用以判斷智能操作系統(tǒng)平臺中是否存在驅(qū)動的安裝和卸載，以 及將驅(qū)動包安裝至智能操作系統(tǒng)平臺驅(qū)動目錄下。
[0030]例如，在Linux系統(tǒng)中操作時，檢測Linux下的inotify(監(jiān)控文件）機制監(jiān)控系 統(tǒng)驅(qū)動目錄下文件系統(tǒng)的變化，可以知道有驅(qū)動安裝和卸載事件的發(fā)生。
[0031] 設(shè)備添加模塊，用以探測智能操作系統(tǒng)平臺是否存在設(shè)備的添加和移除事件。
[0032] 一般情況下，在Linux系統(tǒng)中，設(shè)備文件系統(tǒng)將系統(tǒng)中設(shè)備、驅(qū)動以及總線的狀態(tài) 和相關(guān)信息反應(yīng)給用戶態(tài)，用戶態(tài)程序監(jiān)控設(shè)備文件系統(tǒng)中文件的變化并根據(jù)監(jiān)控設(shè)備文 件系統(tǒng)中文件的變化判斷設(shè)備的添加和移除，然后讀取設(shè)備文件的內(nèi)容獲取設(shè)備相關(guān)信 息。
[0033] 例如，當(dāng)我們需要監(jiān)控USB設(shè)備的變化時，只需要通過Linux下inotify(監(jiān)控文 件）機制監(jiān)控/sys/busAisb/devices/目錄下內(nèi)容的變化，如果該目錄下有設(shè)備文件生成， 則表示有USB設(shè)備添加，讀取該設(shè)備文件里的內(nèi)容可以得到USB設(shè)備的廠商號、類型等信 息，如果該目錄下的文件被刪除，則表示有設(shè)備移除。
[0034] 其中，當(dāng)外接USB設(shè)備在電視機上產(chǎn)生拔插動作時，電視機主板的USB接口硬件電 路會發(fā)生變化，引起內(nèi)核熱拔插機制的響應(yīng)，此時將會產(chǎn)生一個內(nèi)核空間事件，所述的設(shè)備 添加模塊負責(zé)監(jiān)測此內(nèi)核事件。
[0035] -般情況下，設(shè)備管理模塊中關(guān)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)置為：設(shè)備管理模塊加入一個固 定組播網(wǎng)絡(luò)，通過對這個組播網(wǎng)絡(luò)報文收發(fā)來處理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的各種請求（接入請求，移除 請求，握手請求等），當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備請求添加至系統(tǒng)時，需要加入該組播網(wǎng)絡(luò)，然后通過發(fā)送添 加的設(shè)備相關(guān)的組播報文（報文中包含了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)備信息），添加至系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的 移除請求也一樣。
[0036] 驅(qū)動管理模塊，用以管理所有安裝于智能操作系統(tǒng)平臺的驅(qū)動，以及當(dāng)驅(qū)動安裝 時，根據(jù)該安裝的驅(qū)動與設(shè)備管理模塊中所有設(shè)備的匹配結(jié)果，對該安裝的驅(qū)動進行標(biāo)記 以及當(dāng)驅(qū)動卸載時，將卸載的驅(qū)動所對應(yīng)的驅(qū)動信息刪除。
[0037] 該驅(qū)動管理模塊是一個用以管理所述的智能操作系統(tǒng)平臺中安裝的所有驅(qū)動的， 其中只要是安裝到所述的智能操作系統(tǒng)平臺的驅(qū)動都會在該驅(qū)動管理模塊中記錄下來，可 以在該驅(qū)動管理模塊設(shè)置一個列表，該列表中列舉出所述的智能操作系統(tǒng)平臺安裝的所有 的驅(qū)動，當(dāng)驅(qū)動卸載后，則從該列表中將驅(qū)動信息刪除，如果是新的驅(qū)動，則在該列表中添 加，該列表的排列方式可以是按照驅(qū)動名稱的首字母，也可以是按照驅(qū)動的安裝時間的先 后順序，另外，如果列表中本來存在該驅(qū)動，現(xiàn)在又要安裝同樣的驅(qū)動，則需要對驅(qū)動的版 本等進行判斷，如果是更高級的版本，則需要對該驅(qū)動進行更新，更新后，該更新驅(qū)動在列 表中的位置可以為原低版本的驅(qū)動的位置，也可以將該更新的驅(qū)動作為一個新的驅(qū)動，排 列在列表的最后，同時刪除列表中原低版本的驅(qū)動。
[0038]設(shè)備管理模塊，用以管理所有添加在智能操作系統(tǒng)平臺的設(shè)備，以及當(dāng)設(shè)備添加 或移除時，根據(jù)添加或移除的設(shè)備與所述的驅(qū)動管理模塊中所有驅(qū)動的匹配結(jié)果，對該添 加或移除的設(shè)備進行驅(qū)動選擇標(biāo)記。
[0039] 該設(shè)備管理模塊的功能類似于驅(qū)動管理模塊的功能，所述的設(shè)備管理模塊是用以 管理添加到所述的智能操作系統(tǒng)平臺的所有的設(shè)備，此處所述的設(shè)備包括輸入設(shè)備、顯示 設(shè)備、打印設(shè)備、外部存儲器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。
[0040]設(shè)備選擇模塊，用以根據(jù)所述的智能操作系統(tǒng)平臺要實現(xiàn)的功能，從添加至所述 的智能操作系統(tǒng)平臺的設(shè)備中選擇與該要實現(xiàn)的功能最匹配的設(shè)備，以及使該設(shè)備和與該 設(shè)備相匹配的驅(qū)動進入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。
[0041] 所述的設(shè)備選擇模塊，是當(dāng)智能操作系統(tǒng)平臺要實現(xiàn)某一功能時，從添加入智能 操作系統(tǒng)平臺中的所有設(shè)備中選擇最合適的設(shè)備，由于一個驅(qū)動可以對應(yīng)多個同種類型的 設(shè)備，而一個設(shè)備只能對應(yīng)一個驅(qū)動，這樣當(dāng)該設(shè)備被選擇時，該設(shè)備以及與該設(shè)備相匹配 的驅(qū)動進入準(zhǔn)備工作狀態(tài)，這樣可以保證所述的系統(tǒng)更好地工作，提高人機交互水平。
[0042]其中，所述的系統(tǒng)還包括：
[0043]驅(qū)動引用計數(shù)模塊，用以標(biāo)記智能操作系統(tǒng)平臺中與該驅(qū)動相匹配的設(shè)備的個 數(shù)。
[0044]當(dāng)所述的智能操作系統(tǒng)平臺有驅(qū)動安裝時，該驅(qū)動安裝完成后，驅(qū)動管理模塊會 遍歷設(shè)備管理模塊中所有的設(shè)備，并且在遍歷的過程中，只要發(fā)現(xiàn)有與該驅(qū)動相匹配的設(shè) 備時，該驅(qū)動的驅(qū)動引用計數(shù)模塊的數(shù)值則加1，當(dāng)所述的智能操作系統(tǒng)平臺有驅(qū)動的卸載 時，驅(qū)動管理模塊會將該卸載的驅(qū)動的信息刪除，并且與該卸載的驅(qū)動相對應(yīng)的驅(qū)動引用 計數(shù)模塊中的該卸載的驅(qū)動的信息將會被刪除。當(dāng)所述的智能