LINUX教程：SylixOS 的system使用
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《LINUX教程：SylixOS 的system使用》要点： 1. 适用范围SylixOS是一款为大型嵌入式系统设计的硬实时系统,支持使用system调用执行命令.SylixOS为了保证实时性在system的实现上和Linux有所差别,本文着重介绍SylixOS如何实现system和在使用system时必要注意的事项. 2. 原理介绍SylixOS为保证系统的实时性所以没有实现fork功效,Linux下system是使用fork实现的.而SylixOS则通过使用内核的shell线程实现system功效. 2.1? ? ? Linux的system功能浅析Linux下system会调用fork发生子进程,由子进程execve调用/bin/sh-c string来执行参数string字符串所代表的命令,此命令执行完后随即返回原调用的进程. 因为Linux下是通过fork实现system,所以被执行的命令继承父系的一些资源(比如文件描述符,父系的工作路径等).同时能够实现异步执行和同步执行,同步执行即父系等待system调用运行结束(包含system调用的命令执行结束)；异步即不等待,父系继续运行.
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#include<stdlib.h> intsystem(constchar? *command); |
函数成功返回 0,失败返回-1,并设置差错码.
SylixOS的system是先创建一个内核的shell线程,然后通过内核的shell线程执行system必要执行的命令.
如果使用system调用执行一个进程,则同时启动一个内核线程来join等待清除该进程.如果使用system调用执行一个shell命令,则直接由内核线程t_tshell负责清除.如图 21所示,由open(pid=5)调用system执行hellow(pid=6),而内核创立一个hellow(pid=0)的内核线程join等待.
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 图 21? system挪用现象
2.3? ? ? SylixOS的system功能
SylixOS 的system实现原理和Linux不同,功能上和Linux的基原形同.
1. SylixOS实现system基础功能,挪用执行命令；
2. SylixOS 的system执行敕令可设置为同步执行和异步执行.
3. SylixOS的system承继父系进程的工作空间；
4. SylixOS中由system启动的进程承继内核线程的栈空间大小；
5.Linux的system调用的三者有血缘关系,所以被system调用的进程继承父系的资源(包含文件描述符),而SylixOS的system调用的三者之间没有血缘关系,所以不能够继承父系的资源.所以SylixOS在使用system时需要注意,在技术实现章节会介绍如何实现system的这个功能.
3. 技术实现
在移植Linux应用程序时,在某些特定的场景上Linux用户会在A进程通过system调用B进程,同时通过传参把一些文件描述符传递到B进程.因为Linux下B进程承继A进程的文件描述符,所以B进程便能使用A进程的文件描述符进行操作.
使用场景如法式清单 31和法式清单 32所示.
法式清单 31? A进程代码
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#include<stdio.h> #include<stdlib.h> ? #define PATH_LEN? 20? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? /* 路径长度? ? ? ? ? ? ?*/ #define FILE_MODE (S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP)?/* 创立文件的权限? ? ? */ ? intmain(intargc,char **argv) { ? ? int? iFd1; ? ? int? iFd2; ? ? char? cBuf[PATH_LEN] = {0}; ? iFd1 = open("test1",O_CREAT | O_WRONLY, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? FILE_MODE);? ? ? /* 打开文件? ? ? ? ? ? ? ? */ ? ? iFd2 = open("test2",FILE_MODE); ? ? ? printf("open? readfd %d? writefd %dn",iFd1,iFd2); /* * 构建system敕令字符串? ? */ sprintf(cBuf,"%s %d:%d","/apps/hellow/hellow",iFd2); ? ? ? system(cBuf);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?/* 挪用system执行? ? ? ? */ ? ? ? close(iFd1); ? ? close(iFd2); ? ? printf("after system!n"); ? ? return 0; } |
法式清单 32? B进程代码
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#include<stdio.h> intmain (intargc,char **argv) { ? ? intreadfd; ? ? intwritefd; ? ? ? sscanf (argv[1],"%d:%d",&readfd,&writefd);? ? /* 解析参数,得到文件描述符? ? ? */ ? ? printf("hellow readfd %d? writefd %dn",readfd,writefd); ? ? ? if (!write(writefd,"SylixOS",sizeof("SylixOS"))) { ? ? ? ? perror("write"); ? ? ? ? return -1; ? ? } ? ? return? (0); } |
在SylixOS运行成果如所示,B进程没有继承A进程的文件描述符导致报错.
图 31? SylixOS运行成果
? ? ? 遇到这种情况,可以通过使用posix_spawn来替换system.posix_spawn函数创建子进程并继承父系的文件描述符,所以可以通过posix_spawn替换system实现.如程序清单 33所示,只需修改A进程,B进程不消修改.
法式清单 33? A进程修改后源码
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#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<spawn.h> ? #define PATH_LEN? 20? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?/* 路径长度? ? ? ? ? ? ? */ #define FILE_MODE (S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? /* 创立文件的权限? ? ? ? */ ? intmain(intargc,char **argv) { ? ? int? iFd1; ? ? int? iFd2; ? ? char? cBuf[PATH_LEN] = {0}; ? ? ? iFd1 = open("test1", ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?FILE_MODE);? ? ? ? ? ?/* 打开文件? ? ? ? ? ? */ ? ? iFd2 = open("test2",iFd2); #ifndef SYLIXOS /* * 构建system敕令字符串? ? */ ? ? sprintf(cBuf,"%s %d:%d","/apps/hellow/hellow",iFd1,iFd2);? ? ? ? ? system(cBuf);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? /* 挪用system执行? ? ? ? ? ? ? */ #else ? ? char? *pcArgv[5] = { "/apps/hellow/hellow",(char *)0 }; ? ? int? iRet; ? ? pid_tiPid; ? ? ? sprintf(pcArgv[1],iFd2);? /* 构建system敕令字符串? ? ? ? */ ? ? iRet = posix_spawn(&iPid,? ? ? ? ? ? ? ? ?/*? 启动过程? ? ? ? ? ? ? ? ? ? */ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? "/apps/hellow/hellow", ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? NULL, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? pcArgv, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? NULL); ? ? if (iRet != 0) { ? ? ? close(iFd1); ? ? ? close(iFd2); ? ? ? return (-3); ? ? } #endif ? ? waitpid(iPid,NULL,0); ? ? close(iFd1); ? ? close(iFd2); ? ? printf("after system!n"); ? ? return 0; } |
运行成果如图 32所示,运行正确.
图 32? 修改后运行成果
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（编辑：李大同）
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