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LINUX教程：SylixOS 的system使用

作者：VEPHP   时间 2017-10-04

《LINUX教程：SylixOS 的system使用》要点：
本文介绍了LINUX教程：SylixOS 的system使用，希望对您有用。如果有疑问，可以联系我们。

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.

2.2  SylixOS的system原理先容

#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.

LINUX教程：SylixOS 的system使用

                        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

#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", O_CREAT | O_WRONLY, FILE_MODE);

 

    printf("open  readfd %d  writefd %d\n", iFd1, iFd2);

/*

* 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        */

 

    close(iFd1);

    close(iFd2);

    printf("after system!\n");

    return 0;

}

法式清单 32  B进程代码

#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 %d\n", 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

LINUX教程：SylixOS 的system使用

      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

#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", O_CREAT | O_WRONLY,

                             FILE_MODE);           /* 打开文件            */

    iFd2 = open("test2", O_CREAT | O_WRONLY, FILE_MODE);

 

    printf("open  readfd %d  writefd %d\n", iFd1, 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", "SylixOS", (char *)0 };

    int  iRet;

    pid_tiPid;

 

    sprintf(pcArgv[1], "%d:%d", iFd1, iFd2);  /* 构建system敕令字符串        */

    iRet = posix_spawn(&iPid,                 /*  启动过程                    */

                      "/apps/hellow/hellow",

                      NULL,

                      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

LINUX教程：SylixOS 的system使用

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