基于Linux的多进程网络通信

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操作系统实验04 Linux 多进程编程

操作系统实验04 Linux 多进程编程

《操作系统》实验报告实验序号:实验四实验项目名称:实验04 Linux 多进程编程学号1207022103 姓名陈华荣专业、班网络工程实验地点实1-311 指导教师李桂森实验时间2014.10.26一、实验目的及要求1.通过本实验的学习,使学生掌握Linux多进程编程的基本方法。

2.实验内容:利用Linux多进程实现题目所要求的功能。

3.以学生自主训练为主的开放模式组织教学二、实验设备(环境)及要求PC机三、实验内容与步骤1、编写一个显示“HELLO”的c语言程序,并利用GCC编译,然后运行此程序。

(提示:若没有gcc,需先安装gcc编译程序)指令:Apt-get install updateApt-get install gccCd /home/normaluesrTouch helloworld.cVim helloeorld.c在helloworld里编辑进:#include<stdio.h>Int main(){Printf(“helloworld”);Return 0;}然后用gcc进行编译运行:或者直接2、进程的创建:编制一程序,利用系统调用fork()创建两个子进程。

程序运行时,系统中有一个父进程和两个子进程活动,分别让他们显示“A”、“B”和“C”,分析程序运行结果。

3、用ctrl+alt+F2切换到第二个终端(tty2)并使用另外一个用户登录(可利用第二个实验创建的用户登录),然后使用who命令查看用户登录情况。

用ctrl+alt+F1切换到第二个终端(tty1),修改第二步的程序,在每个进程退出前都加上一个sleep(20)的函数来延缓进程的退出,然后运行此程序,立即切换到tty2,使用ps -a命令查看系统运行的进程,观察程序创建的进程都有哪些?pid是多少?4、进程的管道通信:编制一程序,使用系统调用pipe()建立一管道,两个子进程P1和P2分别向管道各写一句话,父进程则从管道中读取出来并显示在屏幕。

基于MicroBlaze的可重构嵌入式系统设计

基于MicroBlaze的可重构嵌入式系统设计

基于MicroBlaze的可重构嵌入式系统设计摘要:基于MicroBlaze软核设计了一个可重构嵌入式系统,可完成基于嵌入式Web服务器的远程监控。

介绍了Xilinx微处理器软核MicroBlaze的定制、硬件平台的搭建及uCLinux操作系统的剪裁,最后给出了实现远程监控的程序流程图。

关键词:可重构MicroBlaze软核;嵌入式系统;XilinxFPGA中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2010) 05-0000-02Design of Embedded Refactoring System Based on MicroBlazeTang Pei,Huang Peng(Yangtze University,School of Computer Science,Jingzhou 434023,China) Abstract:A Refactoring embedded system based on the MicroBlaze soft-core can be used to complete the remote monitoring based on embedded Web server.In this thesis ,We'll introduce some information of Xilinx MicroBlaze soft-core microprocessor and the way of customizing the hardware platform and How to cut the operati ng system uCLinux.At last,We'll give the remote monitoring program flow chart.Keywords:Refactoring MicroBlaze soft-core;Embedded systems;XilinxFPGA可重构技术是目前计算机系统研究中的一个新热点,是指依靠软件编程来改变系统的硬件结构,以适应不同应用的一种技术,也称为自适应计算平台。

poll 参数

poll 参数

poll 参数Poll 参数是指在 Linux 操作系统中,许多系统调用都会涉及到的一个参数,可以用于在程序执行期间协调进程间通信,以及监控文件描述符等操作。

在网络编程中, poll参数也被广泛采用,用于监视多个文件描述符的状态,从而实现基于事件驱动的网络编程模式。

- struct pollfd {int fd; // 文件描述符short events; // 要监视的事件类型short revents; // 实际发生的事件类型};int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);其中,fds 是一个指向 pollfd 结构体数组的指针,nfds 表示数组中元素个数,timeout 表示等待事件的最长时间,如果设为 -1,则表示一直等待,直到有事件发生。

1. 监视文件描述符状态:poll 参数可以监视一个或多个文件描述符的状态,包括是否有数据可读、是否可写等等。

它的作用类似于 select 函数。

与 select 不同的是,poll 参数可以同时监视大量文件描述符,而且不需要每次调用都重新设置监视对象。

2. 多进程间通信:在多进程间通信时,可以使用 poll 参数来检查文件描述符是否可读或可写。

由于poll 参数可以同时检测多个文件描述符,因此可以大大提高程序的效率和并发性。

3. 基于事件驱动的网络编程:在网络编程中,poll 参数被广泛采用,主要用于实现基于事件驱动的网络编程模式。

它可以检查多个套接字的状态,并根据实际情况进行相应的处理,避免了阻塞等待连接请求的情况,提高了程序的效率和并发性。

poll 函数的优点主要包括以下几个方面:1. 程序实现简单:poll 函数与 select 函数相比,更易于理解和实现。

2. 监视对象更灵活:poll 函数与 select 函数相比,可以同时监视大量的文件描述符,监视对象更加灵活。

4. 可以避免 select 函数的一些缺陷:select 函数的一些缺陷,如监视对象数量受限、效率较低等,可以使用 poll 函数来避免。

嵌入式Linux监控终端的多进程控制

嵌入式Linux监控终端的多进程控制

关 键词 :嵌入 式 Lnx 多进 程 iu
中图分 类号 :T 2 3+. P7 5
Sce通 信 okt
CS 式 /模
监控 终端
文献标 志码 :A
Ab t a t: I r e o a od tei tbit a s d b sngtoma ytmesi h y tm ,temu t p o e sc nr lmeho sp o o e sr c n od rt v i h nsa ly c u e yu i o n i r nt es se i h li r c s o to t d i rp s d,ta s — h ti
立 定 吕 盛 林
( 南理 工大 学 自动化 科 学与 工程 学院 , 东 广 州 华 广 504 ) 16 0

要 :为避 免系统 因使 用过 多定 时器而 不稳 定的缺 陷 , 出了一种 多 进程 控 制方 法 , 提 即采用 多 个进 程 协 作 完成 监 控 终端 的监控 功
能 。该方法 采用 C S 计模 式 , 过 S c e 通信 实现进 程 间的数 据共享 ; / 设 通 okt 同时 , 分利 用 Ln x 统的 阻塞特 性及进 程 的调度 , 充 i 系 u 节约 系 统 资源 , 现对 现场数 据采 集 、 据库 管理 、 实 数 人机界 面显 示 以及与 上位 机 通信 等 功 能 。试 验 结 果 表 明 , 进 程控 制 方 法提 高 了 系统 的 多 稳 定性 , 可应用 于其他 终端 系统 。
嵌 入 式 Ln x监 控 终 端 的 多进 程控 制 陈 立定 , iu 等
嵌 入 式 Lnx监 控终 端 的多进 程 控 制 i u
M ut p o e s Co to e n M o i r g T r ia a e n E b d e i u l— r c s n r lUs d i i nt i e m n lB s d o m e d d L n x o n

linux下进程通信的八种方法

linux下进程通信的八种方法

linux下进程通信的八种方法在Linux下,有多种方法可以实现进程间的通信。

以下是八种常用的进程通信方法:
1. 管道(Pipe):管道是一种半双工通信方式,可用于具有亲缘关系的父子进程之间进行通信。

2. 命名管道(Named Pipe):命名管道也称为FIFO(First In, First Out),它可以在无亲缘关系的进程之间进行通信。

3. 信号(Signal):进程通过发送信号给其他进程来进行通信,例如,某些特定事件发生时,一个进程可以向另一个进程发送一个信号。

4. 消息队列(Message Queue):进程可以通过消息队列发送和接收消息,消息队列提供了一种先进先出的消息传递机制。

5. 共享内存(Shared Memory):多个进程可以共享同一块内存区域,进程可以直接读写该内存区域来进行通信。

6. 信号量(Semaphore):信号量用于进程间的互斥和同步,可以控制对共享资源的访问。

7. 套接字(Socket):套接字是一种网络编程中常用的通信机制,在本地主机或网络上不同主机的进程之间进行通信。

8. 文件锁(File Locking):进程可以使用文件锁来实现对某个文件或资源的独占访问。

《基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现》

《基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现》

《基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现》一、引言随着信息技术的飞速发展,数据采集系统在各个领域的应用越来越广泛。

嵌入式Linux作为一种轻量级、高效率的操作系统,在数据采集系统中得到了广泛应用。

本文将介绍基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现,旨在为相关领域的研究和应用提供参考。

二、系统需求分析在系统需求分析阶段,我们首先需要明确数据采集系统的功能需求和性能需求。

功能需求主要包括:能够实时采集各种类型的数据,如温度、湿度、压力等;能够实时传输数据至服务器或本地存储设备;具备数据预处理功能,如滤波、去噪等。

性能需求主要包括:系统应具备高稳定性、低功耗、快速响应等特点。

此外,还需考虑系统的可扩展性和可维护性。

三、系统设计1. 硬件设计硬件设计是数据采集系统的基础。

我们选用一款具有高性能、低功耗特点的嵌入式处理器作为核心部件,同时配备必要的传感器、通信模块等。

传感器负责采集各种类型的数据,通信模块负责将数据传输至服务器或本地存储设备。

此外,还需设计合理的电源模块,以保证系统的稳定性和续航能力。

2. 软件设计软件设计包括操作系统选择、驱动程序开发、应用程序开发等方面。

我们选择嵌入式Linux作为操作系统,具有轻量级、高效率、高稳定性等特点。

驱动程序负责与硬件设备进行通信,实现数据的采集和传输。

应用程序负责实现数据预处理、存储、传输等功能。

四、系统实现1. 驱动程序开发驱动程序是连接硬件和软件的桥梁,我们根据硬件设备的接口和协议,编写相应的驱动程序,实现数据的实时采集和传输。

2. 应用程序开发应用程序负责实现数据预处理、存储、传输等功能。

我们采用C/C++语言进行开发,利用Linux系统的多线程、多进程等特性,实现系统的并发处理能力。

同时,我们利用数据库技术实现数据的存储和管理,方便后续的数据分析和处理。

3. 系统集成与测试在系统集成与测试阶段,我们将硬件和软件进行集成,进行系统测试和性能评估。

Linux内核空间与用户空间通信机制的研究

Linux内核空间与用户空间通信机制的研究

Linux内核空间与用户空间通信机制的研究Linux kernel space and user space communicationmechanism摘要Linux是一个源码开放的操作系统,无论是普通用户还是企业用户都可以编写自己的内核代码,再加上对标准内核的裁剪从而制作出适合自己的操作系统,深受大家喜爱。

Linux系统中,在使用虚拟内存技术的多任务系统上,内核和用户有不同的地址空间,因此,在内核与用户之间进行数据交换需要专门的机制来实现。

一个或多个内核模块的实现并不能满足一般Linux 系统软件的需要,因为内核的局限性太大,内核空间与用户空间进程通信的方法就显得尤为重要。

本文将列举几种内核态与用户态进程通信的方法:Netlink通信机制,基于文件系统的通信机制,内核启动参数通信机制,并用实验板对几种重要的通信机制进行验证,详细分析它们的实现和适用环境,优缺点,并做出比较。

提供用户适合使用这种通信机制的环境,以便更好的运用Linux操作系统。

关键字内核空间用户空间地址空间ABSTRACTLinux is an open source operating system, whether ordinary users or business users can write your own kernel code, with the modification of the standard kernel,everyone can make up their own operating system, which makes Linux popular.In Linux systems, in the use of multi-tasking system with virtual memory technology, the kernel and the user have different address spaces, so the change of data between kernel and user needs Special Method to achieve. One or more kernel modules can not meet the general needs of Linux system software, just because the limitations of the kernel, make it important that the process communication method between kernel space and user space. In this article I will list some kernel mode and user mode process communication methods: Netlink communication mechanism, communication mechanism based on the file system, the kernel boot parameters of communication mechanism.I will analysis of their implementation, application environment, the advantages and disadvantages in detail, and make the comparison. I will provide users with suitable environment for each communication mechanism in order to let others make good use of Linux operating system.Keywords kernel space user space address spaces目录第一章绪论 (1)1.1操作系统发展史 (1)1.2选题背景及研究意义 (2)1.3主要工作 (2)第二章内核空间与用户空间通信机制概述 (4)2.1L INUX嵌入式操作系统简介 (4)2.2课题研究所需知识点解释 (4)2.3内核空间与用户空间通信概述 (5)第三章用户空间与内核空间通信机制 (9)3.1N ETLINK通信机制 (9)3.2基于文件系统的通信机制 (14)3.3内核启动参数通信机制 (22)第四章典型通信机制的验证 (24)4.1验证环境简介 (24)4.2N ETLINK通信机制 (24)4.3 PROCFS通信使用方法 (27)4.4系统调用的使用方法 (29)第五章结论 (32)5.1九种通信机制总结 (32)致谢 (33)参考文献 (34)第一章绪论1.1 操作系统发展史操作系统的发展历程和计算机硬件的发展历程是密切相关的。

操作系统:编程模拟多进程共享临界资源linux-c语言

操作系统:编程模拟多进程共享临界资源linux-c语言

一、课程设计目的本课程设计是学生学习完《计算机操作系统》课程后,进行的一次全面的综合训练,通过课程设计,让学生更好地掌握操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重要算法的理解,加强学生的动手能力。

二、课程设计要求从课程设计的目的出发,通过设计工作的各个环节,达到以下教学要求:每位同学从所给题目中任选一个(如自拟题目,需经教师同意),且必须独立完成课程设计,不能相互抄袭。

设计完成后,将所完成的作品交由老师检查。

要求写出一份详细的设计报告。

三、课程设计题目编程模拟多进程共享临界资源四、课程设计功能和目标1、要求产生至少3个进程:2、两个进程模拟需要进入临界区的用户进程,当需要进入临界区时,显示:“进程x请求进入临界区…”,同时向管理进程提出申请;在临界区中等待一段随机时间,并显示:“进程x正在临界区…”;当时间结束,显示:“进程x退出临界区…”,同时向管理进程提出退出申请。

3、一个进程作为原语级管理进程,接受其他进程的临界区进入请求:如果允许进入,则设置相应变量,然后返回;如果不允许进入,则进入循环等待,直到允许为止;4、对临界区的访问应遵循空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待的准则。

5、进程间通信可以采用信号、消息传递、管道或网络通信方式。

五、课程设计实现原理通过编写,创建两个进程模拟需要进入临界区,另外编写一个进程作为原语的管理进程,其负责两个进程的进入!接着设置一个临界区,让其进程在其中访问遵循空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待的准则。

当进程和临界区建立好后,临界区的数据传输,受到了系统硬件的支持,不耗费多余的资源;而进程间通信传递,由软件进行控制和实现,需要消耗一定的CPU资源。

从这个意义上讲,临界区更适合频繁和大量的数据传输。

进程信息的传递,自身就带有同步的控制。

当等到信息的时候,进程进入睡眠状态,不再消耗CPU资源。

而共享队列如果不借助其他机制进行同步,接收数据的一方必须进行不断的查询,白白浪费了大量的CPU资源。

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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
if(-1 == ret)
{
perror("bind error!");
close(servFd);
return -1;
}
printf("bind ok!\n");
//listen
ret = listen(servFd, 10);
if(-1 == ret)
{
perror("listen error!");
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include<fcntl.h>
int main()
{
struct sockaddr_in servAddr;
bzero(&servAddr, sizeof(servAddr));
servAddr.sin_family = PF_INET;
鸟哥的Linux私房菜:基础学习篇(高清第三版)鸟哥/2010-07-01/人民邮电出版社百科-linux七、源代码
服务器端:
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include <string.h>
exit(0);
}
printf("recv from client:%s\n", buf);
bzero(buf, sizeof(buf));
printf("server:");
gets(buf);
send(connFd, buf, sizeof(buf), 0);
}
简易聊天客户端部分代码:
while(1)
{
bzero(buf, sizeof(buf));
printf("client:");
gets(buf);
if(0 == strcmp(buf, "quit"))
{
break;
}
send(cliFd, buf, sizeof(buf), 0);
bzero(buf, sizeof(buf));
recv(cliFd, buf, sizeof(buf), 0);
1.2课题研究现状
在网络无所不在的今天,在Internet上,有Facebook、微信、Twitter、QQ等网络聊天软件,极大程度上方便了处于在世界各地的友人之间的相互联系,也使世界好像一下子缩小了,不管你在哪里,只要你上了网,打开这些软件,就可以给你的朋友发送信息,不管对方是否也同时在线,只要知道他有号码。
return -1;
}
printf("Listen ok!\n");
char a;
while(1)
{
//accept
int connFd = accept(servFd, NULL, NULL);
if(-1 == connFd)
perror("bind error!");
close(servFd);
return -1;
}
printf("Bind ok!\n");
//listen
ret = listen(servFd, 10);
if(-1 == ret)
{
perror("listen error!");
close(servFd);
信息工程学院
嵌入式系统设计课程设计报告
题目

基于linux系统移植的多进程通信
学号

------------
学生姓名

--------
专业名称

计算机科学与技术
班级

-------
一、
1.1
Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统,是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想,是一个性能稳定的多用户网络操作系统
servAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.100.200");
//socket
int cliFd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(-1 == cliFd)
{
perror("socket error!");
return -1;
}
printf("socket ok!\n");
//connect
int ret = connect(cliFd, (struct sockaddr *)&servAddr, sizeof(servAddr));
if(-1 == ret)
{
perror("connect error!");
close(cliFd);
if(-1 == servFd)
{
perror("socket error!");
return -1;
}
printf("socket ok!\n");
//bind
int ret = bind(servFd, (struct sockaddr *)&servAddr, sizeof(servAddr));
close(servFd);
return -1;
}
printf("accpet ok!\n");
客户端部分代码:
struct sockaddr_in servAddr;
bzero(&servAddr, sizeof(servAddr));
servAddr.sin_family = PF_INET;
servAddr.sin_port = htons(8888);
int rd = read(fd,buf,4096);
if(0 == rd)
{
printf("upload ok!\n");
break;
}
send(cliFd, buf, rd, 0);
}
3
图4-文件下载模块原理图
文件下载服务器端代码与文件上传的客户端代码原理相同,此处略。
文件下载客户端代码与文件上传的服务器端代码原理相同,此处略。
五、
通过四天的学习,感觉自己受益良多,这几天学习了进程及线程,对文件操作有了深入的了解并且掌握文件操作函数,老师细致的讲解了Socket在网络通信方面的重要性,还学习了系统移植,及ARM架构下C程序的编译过程选项,等等。还有就是讲师从项目实现功能到完善了课设的具体功能上,给予了我巨大帮助,在此非常感谢!课设过后我也得在linuxC上面下功夫,感觉自己所需甚多,青春在继续,愿自己奋斗不息、学习不止!
ret = recv(connFd, buf, sizeof(buf), 0);
if(0 == ret)
{
break;
}
printf("recv from client:%s\n", buf);
int wr = write(fd,buf,ret);
if(-1 == wr)
{
perror("wr error!"et error!");
return -1;
}
printf("Socket ok!\n");
//bind
int ret = bind(servFd, (struct sockaddr *)&servAddr, sizeof(servAddr));
if(-1 == ret)
{
六、
Linux高级程序设计(第三版)杨宗德 吕光宏 2012年11月第3版
Linux程序设计(第4版)作者:[英]NeilMatthewRichardStones
Linux宝典(第9版) 作者:[美]ChristopherNegus著王净、田洪(译)出版社:清华大学出版社出版时间:2016年04月
Linux运维之道(第2版)作者:丁明一编著出版社:电子工业出版社出版时间:2016年08月
servAddr.sin_family = PF_INET;
servAddr.sin_port = htons(8888);
servAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.100.200");
//socket
int servFd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
图1-系统功能图
2.2
文件上传功能:支持从客户端到服务器的文件传输。
文件下载功能:支持从服务器到客户端的文件传输。
会话功能:支持服务器到客户端一对多会话通讯。
三、
3.1
图2-主程序原理图
服务器端部分代码:
struct sockaddr_in servAddr;
bzero(&servAddr, sizeof(servAddr));
序还能更好的学习网络编程知识和掌握Linux平台上应用程序设计开发的过程,将大学三年所学知识综合运用,以达到检验学习成果的目的。
二、
2.1
这次程序设计的目标是在以Linux为内核的操作系统下,实现多线程文件传输系统功能模块。系统模块分为服务器和客户端两部分,客户端实现对文件的上传、下载和查看服务器默认路径下的文件列表;服务器可以对文件进行管理操作,包括创建、删除和重命名等。多线程文件传输是一种一对多或者多对多的关系,一般是一个服务器对应着多个客户端。客户端通过socket连接服务器,服务器要为客户端创建一个单独进程(线程)监听每个客户端的请求。创建好连接之后文件就可以通过流的形式传输。linux内核中为我们提供了两种不同形式的读写流,包括read()、write()和send()、recv()。客户机对文件的查看指令也是通过流传递给服务器,服务器根据请求类型返回不同相应流。根据socket原理和特点绘画出链接流程图,将客户机与服务器的相互通信划分为不同的模块,每个模块负责独立的功能项。服务器输入指令管理目录下的文件,touch是创建文件命令,rm是删除文件命令;客户端向服务器发送上传、下载和查看请求,从而得到不同的相应,包括将文件下载到当前路径下,从当前路径下上传文件给服务器,列出服务器的文件列表。
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