link-scope/mainwindow.cpp

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25 KiB
C++
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#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
, ui(new Ui::MainWindow)
{
ui->setupUi(this);
setWindowTitle("LinkScope");
graph=new GraphWindow();//创建并显示绘图窗口
graph->setVarList(&varList);
graph->show();
stampTimer=new QElapsedTimer();//创建并运行时间戳定时器
stampTimer->start();
watchTimer=new QTimer(this);//创建watch定时器
watchTimer->setInterval(10);
watchTimer->stop();
connect(watchTimer,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(slotWatchTimerTrig()));
tableTimer=new QTimer(this);//创建表格刷新定时器
tableTimer->setInterval(200);
tableTimer->stop();
connect(tableTimer,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(slotTableTimerTrig()));
tableModel=new QStandardItemModel(this);//创建并初始化表格
initTable();
ocdProcess=new QProcess(0);//创建openocd进程
connect(ocdProcess,SIGNAL(readyReadStandardError()),this,SLOT(slotOCDErrorReady()));
gdbProcess=new QProcess(0);//创建并运行gdb进程
setGDBState(true);
loadConfFileList();//从openocd文件夹中读取配置文件列表
}
MainWindow::~MainWindow()
{
if(connected)//若处于连接状态则断开连接
setConnState(false);
setGDBState(false);//结束gdb进程
delete ui;
delete tableModel;
delete ocdProcess;
delete gdbProcess;
delete stampTimer;
delete watchTimer;
delete tableTimer;
delete graph;
}
//按键事件监听DEL键按下用于删除单个变量
void MainWindow::keyPressEvent(QKeyEvent *event)
{
if(event->key()==Qt::Key_Delete)//判定是DEL键
{
if(ui->tb_var->currentIndex().column()==0)//确定已选中某个变量的变量名
{
int index=ui->tb_var->currentIndex().row();//获取所选变量的下标
if(index<varList.size())
{
QMessageBox msgBox;
msgBox.setWindowTitle("提示");
msgBox.setText("确认要删除变量 "+varList.at(index).name+" 吗?");
msgBox.setStandardButtons(QMessageBox::Yes|QMessageBox::No);
if(msgBox.exec()==QMessageBox::Yes)//用户确认后移除变量并重绘表格
{
varList.removeAt(index);
redrawTable();
}
}
}
}
}
//窗口关闭事件,在主窗口关闭时自动关闭绘图窗口以退出程序
void MainWindow::closeEvent(QCloseEvent *event)
{
Q_UNUSED(event);
graph->close();
}
//ocd进程发生错误自动断开连接
void MainWindow::slotOCDErrorReady()
{
QString error=ocdProcess->readAllStandardError();
if(error.contains("Error:"))//错误信息中含有Error项则直接断开连接并弹出提示
{
setConnState(false);
QMessageBox::information(this,"连接错误",error);
}
}
//表格被编辑,添加变量或修改变量值
void MainWindow::slotTableEdit(QModelIndex topleft, QModelIndex bottomright)
{
Q_UNUSED(bottomright);
if(topleft.column()==0 && topleft.row()==varList.size())//若编辑的是最后一行的变量名,进行变量添加
{
QString name=tableModel->item(topleft.row(),0)->text();
if(!name.isEmpty())
{
VarInfo var;//创建一个默认配置的变量并添加到列表
var.name=name;
var.rawValue="";
var.enableScope=true;
var.lineColor=QColor(Qt::black);
varList.append(var);
redrawTable();//重绘表格
if(connected)//若正在连接状态则向gdb发送新的变量列表
setGDBDispList();
}
}
else if(topleft.column()==2 && topleft.row()!=varList.size())//若编辑的是第二列,表示需进行变量值修改
{
QString name=varList.at(topleft.row()).name;
QString valueStr=tableModel->item(topleft.row(),2)->text();
if(!valueStr.isEmpty())
{
setVar(name,valueStr.toDouble());//向gdb发送命令写入变量值
tableModel->item(topleft.row(),2)->setText("");//清空编辑框
}
}
}
//watch定时器触发进行一次变量查看
void MainWindow::slotWatchTimerTrig()
{
if(isWatchProcessing)//若上次查看还未完成则直接退出
return;
isWatchProcessing=true;
QString rawGDB;
getGDBRawDisp(rawGDB);//获取gdb查看得到的原始值
parseGDBRawDisp(rawGDB);//进行正则匹配,更新变量列表内容
isWatchProcessing=false;
}
//表格刷新定时器触发,刷新各变量当前值
void MainWindow::slotTableTimerTrig()
{
for(int index=0;index<varList.size();index++)//遍历每个变量
{
QStandardItem *item=tableModel->item(index,1);
if(item->text()!=varList[index].rawValue)//若列表中数据与当前显示的不同,表示变量发生变化
{
item->setText(varList[index].rawValue);//设置新值
item->setBackground(QBrush(QColor("#99CCFF")));//设置单元格背景为淡蓝色
}
else
{
item->setBackground(QBrush(QColor(Qt::white)));//若不发生变化则设置单元格背景为白色
}
}
}
//连接按钮点击,触发连接状态切换
void MainWindow::on_bt_conn_clicked()
{
setConnState(!connected);
}
//设置连接状态参数true表示进行连接false表示断开连接
void MainWindow::setConnState(bool connect)
{
if(connect)//进行连接
{
ui->bt_conn->setEnabled(false);//先禁用连接按钮,防止多次点击
setOCDState(true);//运行openocd进程进行目标连接
sleep(500);//等待500ms
if(ocdProcess->state()==QProcess::Running)//若ocd成功启动
{
setGDBConnState(true);//连接gdb到ocd
for(int i=0;i<varList.size();i++)//清空变量列表历史采样点数据
varList[i].samples.clear();
stampTimer->restart();//开启时间戳计时
watchTimer->start();//开启定时查看变量值
tableTimer->start();//开启表格定时刷新
ui->bt_conn->setText("断开连接");
ui->bt_reset->setEnabled(true);//使能复位按钮
connected=true;//更新连接标志
}
ui->bt_conn->setEnabled(true);//恢复连接按钮
}
else//断开连接
{
watchTimer->stop();//停止定时查看和定时刷新表格
tableTimer->stop();
setGDBConnState(false);//断开gdb停止ocd
setOCDState(false);
ui->bt_conn->setText("连接目标");
ui->bt_reset->setEnabled(false);//禁用复位按钮
connected=false;//更新连接标志
}
}
//参数true运行ocd进程并连接目标参数false结束ocd进程
void MainWindow::setOCDState(bool connect)
{
if(connect)
{
ocdProcess->setWorkingDirectory(QCoreApplication::applicationDirPath()+"/openocd/bin");//设置工作路径
ocdProcess->setProgram(QCoreApplication::applicationDirPath()+"/openocd/bin/openocd.exe");//设置程序路径
ocdProcess->setNativeArguments(
QString("-f interface/%1 -f target/%2")
.arg(ui->cb_interface->currentText())
.arg(ui->cb_target->currentText()));//设置参数为所选的调试器和目标芯片
ocdProcess->start();
}
else
{
QProcess killProcess(0);//创建新进程用taskkill强行结束ocd进程
killProcess.setProgram("taskkill");
killProcess.setNativeArguments(QString("/F /PID %1").arg(ocdProcess->pid()->dwProcessId));
killProcess.start();
killProcess.waitForFinished();
}
}
//参数true运行gdb进程参数false结束gdb进程
void MainWindow::setGDBState(bool run)
{
if(run)
{
gdbProcess->setProgram(QCoreApplication::applicationDirPath()+"/gdb/gdb.exe");//设置程序路径
gdbProcess->setNativeArguments("-q");//设置gdb在安静模式下打开
gdbProcess->start();
}
else
{
gdbProcess->kill();
}
}
//参数truegdb连接到本机3333端口设置调试参数参数false断开gdb连接
void MainWindow::setGDBConnState(bool connect)
{
if(connect)
{
gdbProcess->write("target remote localhost:3333\r\n");//连接到3333端口
gdbProcess->write(QString("symbol-file %1 \r\n").arg(ui->txt_axf_path->text()).toStdString().c_str());//设置符号文件为所选的axf文件
gdbProcess->write("set confirm off\r\n");//设置不要手动确认
gdbProcess->write("set print pretty on\r\n");//设置结构体规范打印
setGDBDispList();//向gdb发送当前的变量列表
}
else
{
gdbProcess->write("disconnect\r\n");
}
}
//向gdb发送变量列表
void MainWindow::setGDBDispList()
{
gdbProcess->write("delete display\r\n");//删除之前发送的变量列表
foreach(VarInfo info,varList)
gdbProcess->write(QString("display %1 \r\n").arg(info.name).toStdString().c_str());//向display表中依次添加变量名
}
//向gdb请求读取所有变量获取返回的原始字符串
void MainWindow::getGDBRawDisp(QString &raw)
{
if(!connected)
return;
gdbProcess->readAllStandardOutput();
gdbProcess->write("display\r\n");//向gdb发送display指令
raw="";
do{
gdbProcess->waitForReadyRead();
raw+=gdbProcess->readAllStandardOutput();
}while(!raw.endsWith("(gdb) "));//不断读取直到读到字符串"gdb ",表示指令执行完成
}
//解析由gdb返回的display原始字符串更新变量值
void MainWindow::parseGDBRawDisp(QString &raw)
{
qint64 timestamp=stampTimer->nsecsElapsed()/1000;//获取时间戳
for(int index=0;index<varList.size();index++)//依次进行每个变量的匹配
{
VarInfo &info=varList[index];
QString regName="";
for(int i=0;i<info.name.length();i++)//将变量名每个转换为16进制格式用于正则匹配
regName+=QString("\\x%1").arg(info.name.at(i).unicode(),0,16);
QRegExp rx(QString("\\d+:\\s%1\\s=\\s(.*)\\r\\n[\\d\\(]").arg(regName));//正则匹配模板,匹配选中的变量名并截取出变量值
rx.setMinimal(true);//使用非贪心模式
if(rx.indexIn(raw)!=-1)
{
info.rawValue=rx.cap(1);//正则中截取出的字符串即为变量当前值
SamplePoint sample;
if(getValueFromRaw(info.rawValue,sample.value))//尝试转换为double生成采样点并写入采样点列表
{
sample.timestamp=timestamp;
info.samples.append(sample);
}
}
}
}
//延时制定毫秒数,进行子任务循环
void MainWindow::sleep(uint32_t ms)
{
QTime untilTime=QTime::currentTime().addMSecs(ms);
while(QTime::currentTime()<untilTime)
QCoreApplication::processEvents(QEventLoop::AllEvents,100);
}
//读取ocd目录下的配置文件列表添加到下拉框
void MainWindow::loadConfFileList()
{
ui->cb_interface->clear();
ui->cb_target->clear();
QDir interfaceDir(QCoreApplication::applicationDirPath()+"/openocd/share/openocd/scripts/interface");
interfaceDir.setFilter(QDir::Files);
foreach(QFileInfo fileInfo,interfaceDir.entryInfoList())
ui->cb_interface->addItem(fileInfo.fileName());
QDir targetDir(QCoreApplication::applicationDirPath()+"/openocd/share/openocd/scripts/target");
targetDir.setFilter(QDir::Files);
foreach(QFileInfo fileInfo,targetDir.entryInfoList())
ui->cb_target->addItem(fileInfo.fileName());
}
//设置axf文件按钮点击弹出文件选框读取用户选择的路径
void MainWindow::on_bt_set_axf_clicked()
{
QFileDialog *fileDialog = new QFileDialog(this);//弹出文件选择框
fileDialog->setWindowTitle(QStringLiteral("选中文件"));
fileDialog->setDirectory(".");
fileDialog->setNameFilter(tr("AXF File (*.axf)"));//设置文件过滤器为axf
fileDialog->setFileMode(QFileDialog::ExistingFile);
fileDialog->setViewMode(QFileDialog::Detail);
if(fileDialog->exec())
{
QStringList fileList=fileDialog->selectedFiles();
QString fileName=fileList.at(0);
QFileInfo info(fileName);
ui->txt_axf_path->setText(info.filePath());
}
}
//初始化表格
void MainWindow::initTable()
{
redrawTable();
connect(tableModel,SIGNAL(dataChanged(QModelIndex,QModelIndex)),this,SLOT(slotTableEdit(QModelIndex,QModelIndex)));
ui->tb_var->setModel(tableModel);
}
//重绘表格,设置表头并添加各变量信息
void MainWindow::redrawTable()
{
tableModel->clear();
tableModel->setColumnCount(5);//设置表格为5列
tableModel->setHeaderData(0,Qt::Horizontal,"变量名");//设置表头
tableModel->setHeaderData(1,Qt::Horizontal,"当前值");
tableModel->setHeaderData(2,Qt::Horizontal,"修改变量");
tableModel->setHeaderData(3,Qt::Horizontal,"使能绘图");
tableModel->setHeaderData(4,Qt::Horizontal,"图线颜色");
for(int i=0;i<varList.size();i++)//依次添加各变量信息
{
tableModel->setItem(i,0,new QStandardItem(varList.at(i).name));
tableModel->setItem(i,1,new QStandardItem(varList.at(i).rawValue));
tableModel->setItem(i,2,new QStandardItem(""));
QStandardItem *checkItem=new QStandardItem();
checkItem->setCheckable(true);
checkItem->setCheckState(varList.at(i).enableScope?Qt::Checked:Qt::Unchecked);
tableModel->setItem(i,3,checkItem);
tableModel->setItem(i,4,new QStandardItem(varList.at(i).lineColor.name()));
tableModel->item(i,4)->setForeground(QBrush(varList.at(i).lineColor));
tableModel->item(i,0)->setFlags(Qt::ItemIsEnabled);
tableModel->item(i,1)->setFlags(Qt::ItemIsEnabled);
tableModel->item(i,4)->setFlags(Qt::ItemIsEnabled);
}
int lastRow=varList.size();
tableModel->setItem(lastRow,0,new QStandardItem(""));//末尾添加空行,用于用户添加变量
}
//发送gdb指令修改变量值
void MainWindow::setVar(const QString &name, double value)
{
if(!connected)
return;
gdbProcess->write(QString("set %1=%2\r\n").arg(name).arg(value).toStdString().c_str());
}
//尝试从变量值原始字符串中解析出double值返回是否解析成功
bool MainWindow::getValueFromRaw(const QString &rawValue,double &value)
{
if(rawValue.isEmpty())
return false;
if(rawValue.contains('{')||rawValue.contains('(')
||rawValue.contains('<')||rawValue.contains('['))//若含有这些符号,表示该变量可能为复合类型,不能被解析
return false;
value=rawValue.mid(0,rawValue.indexOf(' ')).toDouble();
return true;
}
//保存配置到指定路径的文件
void MainWindow::saveToFile(const QString &filename)
{
QSettings settings(filename,QSettings::IniFormat);
settings.setIniCodec("GBK");
settings.beginGroup("Global");//写入全局配置
settings.setValue("Interface",ui->cb_interface->currentText());
settings.setValue("Target",ui->cb_target->currentText());
settings.setValue("AxfPath",ui->txt_axf_path->text());
settings.setValue("VarNum",varList.size());
settings.endGroup();
for(int index=0;index<varList.size();index++)//写入每个变量的配置信息(不会写入采样点数据)
{
const VarInfo *varInfo=&varList.at(index);
settings.beginGroup(QString("VarInfo%1").arg(index));
settings.setValue("Name",varInfo->name);
settings.setValue("EnableScope",varInfo->enableScope);
settings.setValue("LineColor",varInfo->lineColor.name());
settings.endGroup();
}
}
//从指定路径的文件中读取配置
void MainWindow::loadFromFile(const QString &filename)
{
QSettings settings(filename,QSettings::IniFormat);
settings.setIniCodec("GBK");
settings.beginGroup("Global");//读取全局配置
ui->cb_interface->setCurrentText(settings.value("Interface").toString());
ui->cb_target->setCurrentText(settings.value("Target").toString());
ui->txt_axf_path->setText(settings.value("AxfPath").toString());
int varNum=settings.value("VarNum").toInt();
settings.endGroup();
varList.clear();
for(int index=0;index<varNum;index++)//依次读取各变量配置
{
VarInfo varInfo;
settings.beginGroup(QString("VarInfo%1").arg(index));
varInfo.name=settings.value("Name").toString();
varInfo.enableScope=settings.value("EnableScope").toBool();
varInfo.lineColor=QColor(settings.value("LineColor").toString());
settings.endGroup();
varList.append(varInfo);
}
redrawTable();//重绘表格
}
//导出变量采样数据到指定CSV文件中
bool MainWindow::exportCSV(const QString &filename)
{
QFile file(filename);
if(!file.open(QFile::WriteOnly))
return false;
QTextStream outStream(&file);//使用流方式输出
int maxSampleNum=0;
for(int i=0;i<varList.size();i++)//计算最大采样点数
if(varList.at(i).samples.size()>maxSampleNum)
maxSampleNum=varList.at(i).samples.size();
for(int index=0;index<varList.size();index++)//写入表头
outStream<<"Timestamp,"<<varList.at(index).name<<',';
outStream<<'\n';
for(int row=0;row<maxSampleNum;row++)//依次写入各变量的采样数据
{
for(int index=0;index<varList.size();index++)
{
const VarInfo &varInfo=varList.at(index);
if(row<varInfo.samples.size())
outStream<<varInfo.samples.at(row).timestamp<<','<<varInfo.samples.at(row).value<<',';
else
outStream<<",,";
}
outStream<<'\n';
}
return true;
}
//复位按钮点击向gdb发送复位指令
void MainWindow::on_bt_reset_clicked()
{
if(connected)
gdbProcess->write("monitor reset\r\n");
}
//表格双击事件,进行图线颜色修改
void MainWindow::on_tb_var_doubleClicked(const QModelIndex &index)
{
if(index.column()==4&&index.row()<varList.size())//点击的是第4列说明要修改颜色
{
QStandardItem *item=tableModel->item(index.row(),index.column());
QColorDialog colorDialog(this);//弹出颜色选择框,请求用户选择颜色
colorDialog.setWindowTitle("请选择颜色");
colorDialog.setCurrentColor(QColor(item->text()));
if(colorDialog.exec()==QColorDialog::Accepted)//用户确定了颜色选择
{
QColor color=colorDialog.selectedColor();//获取用户选择的颜色
varList[index.row()].lineColor=color;
item->setForeground(QBrush(color));
item->setText(color.name());
}
}
}
//表格单击事件
void MainWindow::on_tb_var_clicked(const QModelIndex &index)
{
if(index.column()==3&&index.row()<varList.size())//在第3列上表示用户切换了绘图使能状态
{
varList[index.row()].enableScope=(tableModel->item(index.row(),index.column())->checkState()==Qt::Checked);
}
if(index.column()==0&&index.row()<varList.size())//在变量名列,表示用户选中了该变量
{
graph->setChosenIndex(index.row());//设置绘图界面关注该变量
}
else //若点击其他列则取消选择
{
graph->setChosenIndex(-1);
}
}
//保存配置菜单点击
void MainWindow::on_action_save_triggered()
{
//弹出文件选择框
QFileDialog *fileDialog = new QFileDialog(this);
fileDialog->setWindowTitle(QStringLiteral("选中文件"));
fileDialog->setDirectory(".");
fileDialog->setNameFilter(tr("Ini File (*.ini)"));
fileDialog->setFileMode(QFileDialog::AnyFile);
fileDialog->setViewMode(QFileDialog::Detail);
if(fileDialog->exec())//等待用户选择文件
{
QStringList fileList=fileDialog->selectedFiles();
QString fileName=fileList.at(0);
if(!fileName.endsWith(".ini"))//若用户输入的文件名不以ini结尾则加上后缀
fileName.append(".ini");
QFileInfo file(fileName);//判断是否已经存在文件,若存在则弹出覆盖警告框
if(file.exists())
{
QMessageBox messageBox(QMessageBox::NoIcon,"警告", "文件已存在,是否覆盖?",QMessageBox::Yes | QMessageBox::No, NULL);
if(messageBox.exec()!=QMessageBox::Yes)
return;
}
saveToFile(fileName);//将配置写入文件
}
}
//导入配置菜单点击
void MainWindow::on_action_load_triggered()
{
//弹出文件选择框
QFileDialog *fileDialog = new QFileDialog(this);
fileDialog->setWindowTitle(QStringLiteral("选中文件"));
fileDialog->setDirectory(".");
fileDialog->setNameFilter(tr("Ini File (*.ini)"));
fileDialog->setFileMode(QFileDialog::ExistingFile);
fileDialog->setViewMode(QFileDialog::Detail);
if(fileDialog->exec())//等待用户选择文件
{
QStringList fileList=fileDialog->selectedFiles();
QString fileName=fileList.at(0);
loadFromFile(fileName);//从文件中读取配置
}
}
//导出数据菜单点击
void MainWindow::on_action_export_triggered()
{
//弹出文件选择框
QFileDialog *fileDialog = new QFileDialog(this);
fileDialog->setWindowTitle(QStringLiteral("选中文件"));
fileDialog->setDirectory(".");
fileDialog->setNameFilter(tr("CSV File (*.csv)"));
fileDialog->setFileMode(QFileDialog::AnyFile);
fileDialog->setViewMode(QFileDialog::Detail);
if(fileDialog->exec())//等待用户选择文件
{
QStringList fileList=fileDialog->selectedFiles();
QString fileName=fileList.at(0);
if(!fileName.endsWith(".csv"))//若用户输入的文件名不以csv结尾则加上后缀
fileName.append(".csv");
QFileInfo file(fileName);//判断是否已经存在文件,若存在则弹出覆盖警告框
if(file.exists())
{
QMessageBox messageBox(QMessageBox::NoIcon,"警告", "文件已存在,是否覆盖?",QMessageBox::Yes | QMessageBox::No, NULL);
if(messageBox.exec()!=QMessageBox::Yes)
return;
}
if(!exportCSV(fileName))//将数据写入文件
{
QMessageBox::information(this,"错误","文件打开失败,请检查文件是否被占用");
}
}
}
//关于菜单栏点击
void MainWindow::on_action_about_triggered()
{
//弹出messagebox显示关于信息
QString str="LinkScope 版本号V1.0.0\n\n"
"Developed by Skythinker";
QMessageBox box;
box.setWindowTitle("关于 LinkScope");
box.setText(str);
box.exec();
}
//帮助菜单栏点击
void MainWindow::on_action_help_triggered()
{
//弹出messagebox显示帮助信息
QString str="LinkScope简介\n"
"本程序使用QT编写基于OpenOCD和GDB用于硬件设备的调试可以实时查看并修改变量值有波形绘制和数据导出功能\n"
"程序支持OpenOCD支持的各种调试器及硬件芯片如STLink、JLink、CMSIS-DAP等以及STM32全系列等\n\n"
"使用方法\n"
"1.在下拉框中选择调试器和芯片类型选择Axf文件路径点击连接即可尝试连接芯片\n"
"2.在表格最后一行变量名处填写变量名可以添加查看变量选中变量名按Del键可以删除变量\n"
"3.编辑【修改变量】列可以修改变量值,双击【图线颜色】列可以选择绘图颜色\n"
"4.单击【变量名】列选中对应的变量,可以在绘图窗口查看历史数据,并会加粗绘制\n"
"5.绘图界面说明请到绘图窗口点击操作说明\n"
"6.点击菜单中的保存/导入配置可以将当前配置保存到INI文件或从文件中恢复配置点击导出数据可以将获取到的采样数据导出到CSV表格文件\n\n"
"注意事项\n"
"1.修改Axf路径后需要重新连接\n"
"2.在【变量名】列不仅能填写单个变量名还可以填入任何合法的C语言表达式\n"
"3.连接目标前请确认已使用该调试器为目标芯片下载过指定程序\n"
"4.若程序闪退后发现下一次运行时无法连接目标请尝试手动结束openocd.exe进程\n"
"5.连接配置文件位于openocd/share/openocd/scripts下的target和interface中用户可按照openocd语法编写配置脚本放入对应目录下后点击“刷新连接配置”菜单项\n";
QMessageBox box;
box.setWindowTitle("LinkScope 帮助");
box.setText(str);
box.exec();
}
//显示绘图窗口菜单点击
void MainWindow::on_action_show_graph_triggered()
{
graph->show();
graph->activateWindow();
}
//刷新连接配置菜单点击
void MainWindow::on_action_refresh_conf_triggered()
{
loadConfFileList();
}
//转到主页菜单点击
void MainWindow::on_action_homepage_triggered()
{
QDesktopServices::openUrl(QUrl("https://gitee.com/skythinker/link-scope"));//打开仓库主页
}