- •Министерство образования и науки Украины
- •1. Определение системам реального времени
- •1.1. Основные понятия
- •1.2. Срв
- •1.3. Классификация срв
- •1.4. Структура срв
- •Основные требования к срв и их особенности
- •1.4.1. Ос
- •1.4.2. Основные архитектурные решения ос
- •1.4.3. Основные концепции ос
- •Прерывания
- •Системные вызовы
- •Файловая система
- •Процессы
- •Нити (потоки)
- •Понятие ресурса
- •1.5. Аппаратные среды срв
- •1.5.1. Мультипрограммная среда
- •Состояния процесса (см. Рисунок 4.).
- •1.5.2. Симметричная мультипроцессорная среда (рис. 5)
- •1.5.3. Распределенная среда (рис. 6)
- •1.6. Конфигурации клиент-серверных систем (рис.7.)
- •1.7. Средства ввода-вывода срв
- •2.1. Версии qnx
- •2.2. Posix-совместимость
- •2.3. Архитектура микроядра qnx
- •2.3.1. Микроядро
- •2.3.2. Системные процессы
- •2.3.3. Системные и пользовательские процессы
- •2.3.4. Драйверы устройств
- •2.3.5. Межпроцессное взаимодействие
- •2.3.6. Сеть qnx
- •2.4. Файлы и файловая система
- •2.4.1. Типы файлов
- •2.4.2. Жесткие ссылки
- •2.4.3. Символические ссылки
- •2.4.4. Named Special Device — именованные специальные устройства
- •2.4.5. Именованные программные каналы (fifo) (Именованный канал)
- •2.5. Структура файловой системы qnx
- •2.6. Концепция прав доступа
- •3. Начало работы
- •3.1. Интерфейс командной строки
- •3.2. Консоль командной строки
- •3.3. Соглашения по работе с командной строкой
- •3.4. Знакомство с shell
- •3.5. Обращение к домашнему каталогу
- •3.6. Базовые команды
- •3.6.1. Изменение текущего каталога
- •3.6.2. Просмотр содержимого каталогов
- •Жесткая ссылка обозначает ся так же, как файл, на который она ссылается, счетчик ссылок при этом будет иметь значение больше 1.
- •3.6.3. Создание новых каталогов
- •3.6.4. Копирование файлов
- •3.6.5. Перемещение файлов
- •3.6.6. Удаление файлов
- •3.6.7. Удаление каталогов
- •3.6.8. Просмотр содержимого файлов
- •3.6.9. Конкатенация (слияние) и просмотр файлов
- •3.6.10. Получение оперативной помощи
- •4. Объектно-ориентированное программирование
- •4.1. Системы программирования
- •4.2. Создание приложения
- •4.3. Средства отладки программ
- •5. Архитектура ос qnx
- •5.1. Типы процессов
- •5.2. Механизмы микроядра
- •5.3. Диспетчеризация потоков
- •5.4. Администратор процессов
- •5.5. Управление памятью
- •5.6. Управление пространством путевых имен
- •5.7. Пространство путевых имен
- •5.7.1. Файловая система qnx
- •5.7.2. Виртуальные устройства
- •Устройство /dev/null
- •Устройство /dev/zero
- •Устройство /dev/full
- •Устройства генерирования случайных чисел
- •5.8. Программы, процессы, нити
- •5.9. Свойства процессно-нитиевой структуры прв
- •5.10. Программный интерфейс qnx
- •5.10.1. Системные вызовы и функции стандартных библиотек
- •5.10.2. Обработка ошибок
- •5.11. Формальные параметры функции main
- •5.12. Разграничение доступа к файлам
- •5.13. Функции базового ввода/вывода
- •5.13.1. Открытие файла
- •5.13.2. Дублирование дескриптора файла
- •5.13.3. Доступ к файлу
- •6. Функции управления файловой системой
- •6.1. Смена корневого каталога
- •6.2. Смена текущего каталога
- •6.3. Создание каталога
- •6.4. Удаление каталога
- •6.5. Создание жесткой связи
- •6.6. Создание символической связи
- •6.7. Чтение символической связи
- •6.8. Переименование файла
- •6.9. Удаление файла
- •7. Микроядро
- •7.1. Запуск процессов
- •7.2. Запуск процесса из shell
- •7.3. Программный запуск процессов
- •7.3.1. Функция system()
- •7.3.2. Функции семейства exec*()
- •7.3.3. Функции семейства spawn*()
- •7.3.4. Функция fork()
- •7.3.5. Функция vfork()
- •7.4. Организация взаимодействия между процессами
- •7.5. Создание и удаление каналов Создание канала.
- •Удаление канала
- •7.6. Установление и удаление соединений с каналом Установление соединения
- •Int ConnectAttach(uint32_t nd, pid_t pid, int chid, unsigned index, int flags);
- •Разрыв соединения
- •Int ConnectDetach(int coid);
- •7.7. Передача сообщений
- •7.7.1. Посылка сообщения
- •IntMsgSend(int coid, constvoid* smsg, int sbytes, void* rmsg, int rbytes);
- •7.7.2. Прием сообщения
- •Int MsgReceive(int chid, void *msg, int bytes, struct _msg_info *info);
- •7.7.3. Посылка ответа
- •Int MsgReply(int rcvid,int status,const void* msg, int size);
- •7.7.4. Сценарии ответов
- •7.7.5. Управление сообщениями
- •7.7.6. Управление приемом сообщений
- •7.7.7. Управление передачей ответа
- •Int MsgSendv(int coid, const iov_t* siov, //Массив iov сообщения int sparts, //Количество iov сообщения const iov_t* riov, //Массив iov ответа int rbytes); //Количество iov ответа
- •Int MsgReceivev(int chid, const iov_t* riov, //Массив iov буфера int sparts, //Количество iov буфера struct_msg_info* riov);
5.13.2. Дублирование дескриптора файла
Можно создать копию дескриптора открытого файла такую, что новый дескриптор, будет иметь следующие общие свойства с исходным дескриптором файла:
тот же открытый файл или устройство;
тот же указатель файла (это означает, что изменение одного указателя файла влечет за собой и изменение другого);
тот же режим доступа (чтение, запись, чтение/запись).
Для получения копии используются функции:
#include<unistd.h>
int dup(int fd);
int dup2(int fd, int fd2);
При успешном выполнении dup() возвращает новый дескриптор файла - целое неотрицательное число. При успешном выполнении функция dup2() делает дескриптор fd2 копией дескриптора fd и возвращает 0. Если уже имеется открытый файл с дескриптором fd2, то он предварительно закрывается. В случае ошибки обе функции возвращают -1 и устанавливается errno.
Пример:
#include <sys\stat.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#defineSTDOUT 1 //Значение дескриптора стандартного вывода
int main(void)
{
int fptr, oldstdout;
charmsg[] = "Это тест";
/* создать файл */
fptr = open("DUMMY.FIL", O_CREAT | O_RDWR, S_IREAD | S_IWRITE);
if (fptr) {
/* создать дубликат дескриптора стандартного вывода */
oldstdout = dup(STDOUT);
/* перенаправить стандартный вывод в DUMMY.FIL путем дублирования дескриптора файла в дескриптор стандартного вывода */
dup2(fptr, STDOUT);
/* закрыть дескриптор файла DUMMY.FIL */
close(fptr);
/* это будет перенаправлено в DUMMY.FIL */
write(STDOUT, msg, strlen(msg));
/* восстановить исходное состояние дескриптора стандартного вывода */
dup2(oldstdout, STDOUT);
/* закрыть дубликат дескриптора для STDOUT */
close(oldstdout);
}
else
printf("Ошибка при открытии файла!\n");
return 0;
}
5.13.3. Доступ к файлу
Функции, реализующие системные вызовы ввода/вывода QNX, следующие:
#include<unistd.h>
ssize_t write(int fd, void *buf, size_t nbyte);
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t nbyte);
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence);
off_t tell(int fd);
intclose(intfd);
В представленных функциях аргумент fd является дескриптором открытого файла.
Функция write() записывает в файл nbyteбайт из буфера buf и возвращает количество записанных байт.
Функция read() читает из файла nbyte байт и записывает их в буфер buf, возвращает количество считанных.
Функция lseek() смещает указатель позиции файла на величину offset относительно указанной базы whence, которая может принимать значения: SEEK_SET– от начала файла, SEEK_END– от конца файла, SEEK_CUR– от текущей позиции. Возвращает новое значение позиции.
Функция tell() возвращает текущее значение позиции файла (указателя файла).
Функция close() закрывает файл и возвращает нулевое значение. Все функции в случае ошибки возвращают -1 и устанавливают errno.
6. Функции управления файловой системой
6.1. Смена корневого каталога
Процесс может изменить свой корневой каталог с помощью системного вызова:
#include<unistd.h>
int chroot(const char *path);
Функция chroot() делает каталог path корневым каталогом. После этого поиск файлов с абсолютными именами, начинающимися с '/', будет производиться, начиная с каталога, указанного аргументом path. Заметим, однако, что пользовательский текущий каталог сохраняется.
Для изменения корневого каталога значение эффективного пользовательского ID процесса (EUID) должно соответствовать системному администратору. Системная жесткая ссылка "..", входящая в корневой каталог, указывает на него самого. В связи с этим жесткая ссылка ".." не может быть использована для доступа к файлам за пределами поддерева, входящего в корневой каталог.
При успешном завершении функция возвращает 0. В случае ошибки возвращается -1 и устанавливается errno.