嵌入式系统开发

目录。多进程程序设计 2

1.摘要 2

2.设计目的 2

3.设计要求 2

4.设计原理 3

5.功能设计 3

5.1任务进程的建立 3

5.2子进程创建子进程 4

5.3管道通信的实现 5

5.4进程c的ls-l指令 9

6.心得体会 10

7.参考文献 10

附录：程序** 11

众所周知，目前市场火爆的是嵌入式控制系统，单片机属于嵌入式控制系统的控制器，单片机执行的任务单一，分时复用是其应用宗旨。而嵌入式系统是多个任务之间的执行，这里的任务就是指进程的启动，它意味着在操作系统进程表中注册过一个新项目，为这个新进程分配独有的数据去、指令区，在指令区中装载属于它的程序**等等。创建新进程后，原进程的执行流继续执行，新进程的执行流继续执行，新进程产生了一个新的执行流开始执行，执行流一分为二。

这要与进程更改操作区分，进程更改只不过是让执行流跳转到外部指令区中执行，等到外部指令完成后，执行流再跳回到原指令区。

本课程设计通过设计多进程程序，掌握创建多进程的方法，掌握通过有名管道实现进程之间的通信，掌握进程中运行现有程序的方法。

1) 创建子进程1及子进程2。

2) 子进程1创建子进程a、b，子进程1等待子进程a、b退出后退出。

3) 子进程a、b之间通过有名管道fifo1进行通信，实现生产者-消费者功能。

4) 子进程2创建子进程c、d，子进程c运行“ls –l”命令，子进程d通过有名管道fifo1作为消费者与进程a通信。

图1在linux系统下，只有一个语句可以启动新进程，那就是fork函数的调用，类似于windows系统下api函数的调用。fork函数一旦被某个进程的执行流执行，会创建一个新的进程，此进程是挂名在原进程之下，被称为父进程，新生成的的进程被称为子进程。唯一不同的是，fork()语句返回给父进程的值是子进程编号，而返回给子进程的值是0。

样例参考**如下：

int main( )

pid_t child1,child2,child;

child1=fork();

child2=fork();

if(child1==-1)

printf(“child1 fork error”);

exit(1);

else if(child1==0)

printf(“i am child1n”);

样例参考**的验证：

图2通过上面子进程的创建，下面创建子进程1的子进程a、b的创建，创建原理大致相同，在实现成功建立子进程1的情况下，再创建子进程a、b的创建。

部分样例参考**如下：

else if(child1 ==0)

首先我们应该明白我们为什么要使用管道通信，了解了为什么才能明白管道通信的作用，以及以后要不要使用管道通信，和怎么使用管道通信的问题。下面我来阐述下我对此问题的理解。管道通信主要应用于要在不相关的进程间数据交换，这样我们使用fifo队列文件管理就可以实现进程间的数据交换，区别于单片机的地方也在于此，单片机暂停当前任务去执行别的任务只有靠中断完成。

fifo文件通常也称为命名管道（named pipe）。命名管道是一种特殊类型的文件，它在文件系统中以文件名的形式存在。

方式1：mknod filename p

方式2：调用mkfifo函数。

intmkfifo(constchar*pathname,mode_tmode);

intmknod(constchar*pathname,mode_tmode|s_fifo,(dev_t)0);

创建结果：图3

所谓的生产者和消费者二者的关系举个例子是这样的，生产者将货物搬上销售架，消费者是买走货物。这里面有三个物体生产者和消费者还有一个购物平台，对应到计算机的世界里生产者是数据提供的一方，而消费者是使用数据的一方，中间变量购物平台是计算机里的寄存器。

生产者样例参考**：

#definefifo_name"/tmp/my_fifo1"

#definebuffer_sizepipe_buf

#defineten_msg(1024*1024*10)

intmain()

intpipe_fd;

intres;

intopen_mode=o_wronly;

intbytes_sent=0;

charbuffer[buffer_size+1];/缓存。

printf("productorprogrambeginning...n");初始化程序。

if(access(fifo_name,f_ok)==1) /检查fifo文件是否存在。

res=mkfifo(fifo_name,0777);

if(res!=0)

fprintf(stderr,"couldnotcreatefifo%s",fifo_name);

exit(exit_failure);

printf("process%dopeningfifoo_wronly",getpid())

pipe_fd=open(fifo_name,open_mode);/检查完毕，打开fifo文件。

printf("process%dresult%d",getpid(),pipe_fd);

if(pipe_fd!=-1)

while(bytes_sentres=write(pipe_fd,buffer,buffer_size);/向fifo写入数据。

if(res==-1)

fprintf(stderr,"writeerroronpipe");

exit(exit_failure);

bytes_sent+=res;

void)close(pipe_fd);

elseexit(exit_failure);

printf("process%dfinished",getpid())

exit(exit_success);

**运行：图4

消费者样例**程序。

#definefifo_name"/tmp/my_fifo"

#definebuffer_sizepipe_buf

intmain()

intpipe_fd;

intres;

intopen_mode=o_rdonly;

charbuffer[buffer_size+1];

intbytes=0;

printf("consumerprogrambeginning...

memset(buffer,'\0',sizeof(buffer));

printf("process%dopeiningfifoo_rdonly",getpid())

pipe_fd=open(fifo_name,open_mode);

printf("process%dresult%d",getpid(),pipe_fd);

if(pipe_fd!=-1)

dores=read(pipe_fd,buffer,buffer_size);

bytes+=res;

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