- •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);
Разрыв соединения
Соединение разрывается с помощью функции
#include <sys/neutrino.h>
Int ConnectDetach(int coid);
В качестве аргумента coid выступает ID соединения.
Если во время разрыва соединения какие-либо нити были блокированы в результате посылки сообщения по этому соединению, то нити разблокируются, а посылка сообщения завершается с ошибкой. В случае ошибки функция возвращает ‑1, а в errno помещается код ошибки. Если выполнение успешное, то возвращается произвольное значение отличное от –1.
Аннулирование соединений, когда необходимость в них отпадает необходимо обязательно выполнять, так как ресурсы ядра, связанные с поддержанием соединений, не безграничны.
Рассмотрим пример соединения с каналом, идентификатор которого равен 1, принадлежащим процессу-серверу с идентификатором равным 77 и находящемуся на одном узле сети с процессом-клиентом, и его последующий разрыв будет выглядеть так:
int coid;
…
coid=ConnectAttach(0,77,1,0,0);
…
ConnectDetach(coid);
7.7. Передача сообщений
7.7.1. Посылка сообщения
Посылку сообщения выполняет клиент. Предварительно он создает соединение с каналом сервера (предполагается, что необходимые для этого значения nd, pid и chid ему известны). Посылка осуществляется с помощью функции:
#include <sys/neutrino.h>
IntMsgSend(int coid, constvoid* smsg, int sbytes, void* rmsg, int rbytes);
Эта функция посылает сообщение в канал процесса, используя соединение coid, установленное вызовом ConnectAttach(). Посылаемые данные берутся из буфера, указанного smsg. Предполагается, что сервер, приняв сообщение, выполняет соответствующее действие и шлет ответное сообщение, ожидаемое клиентом. Ответное сообщение сервера размещается в буфере, указанном rmsg. Число посланных байтов, задается в sbytes, а число байтов в ответе задается в rbytes.
Количество переданных байтов определяется минимальным размером буферов, используемых клиентом и сервером. Это гарантирует от переполнения буферов при приеме сообщения сервером и получении ответа клиентом.
Если процесс-сервер имел нить, которая ожидала прихода сообщения (была RECEIVE-блокирова на этом канале), то перенос сообщения в адресное пространство сервера осуществляется, немедленно, а принимающая сообщение нить сервера становится готовой для выполнения. Посылающая сообщение нить клиента при этом становится REPLY‑блокированной. Если нити, ожидающей приема сообщения из данного канала, в сервере нет, то пославшая сообщение нить клиента становится SEND‑блокированной и становится в очередь к каналу в порядке приоритета вместе с другими нитями, так же пославшими сообщение в этот канал. Фактический перенос данных из адресного пространства клиента в адресное пространство сервера не происходит до тех пор, пока принимающая нить сервера не выполнит функцию получения данных из канала. После этого нить клиента, пославшая данные, становится REPLY‑блокированной (ждет ответного сообщения).
В случае успешного выполнения функция возвращает значение статуса, заданного в аргументе status функции MsgReply(), которую выполняет нить сервера для посылки ответа. Если возникает ошибка, товозвращается ‑1 и в errno устанавливается код ошибки или, если нить сервера вместо MsgReply() использовала функцию MsgError(), errno получает значение ошибки от MsgError().
Функция MsgSend() принадлежит семейству функций MsgSend*() и семантически связана с функциями ConnectAttach(), TimerTimeout() и функциями семейства MsgReceiv*().
Рассмотрим пример передачи сообщения процессу с pid=77 в канал с chid=1.
#include <sys/neutrino.h>
#include <strino.h>
char *smsg="Это содержимое буфера сообщения";
char *rmsg[200]; //Это буфер ответа
int coid;
…
//Установить соединение
coid=ConnectAttach(0,77,1,0,0);
if(coid==-1){fprintf(stderr,"Ошибка соединения\n")
exit(EXIT_FAILURE);
}
//Послать сообщение
if(MsgSend(coid,smsg,strlen(smsg)+1, rmsg,sizeof(rmsg))==-1){ fprintf(stderr,"Ошибка MsgSend\n") exit(EXIT_FAILURE); }
if(strlen(rmsg)>0)printf("Серверответил \n%s\n",rmsg);
…