嵌入式Linux實時操作系統(tǒng)及應用編程代碼與答案

1、嵌入式Linux實時操作系統(tǒng)及應用編程嵌入式Linux實時操作系統(tǒng)及應用編程嵌入式Linux實時操作系統(tǒng)及應用編程嵌入式Linux實時操作系統(tǒng)及應用編程附錄A 習題參考答案嵌入式Linux實時操作系統(tǒng)及應用編程第1章1嵌入式系統(tǒng)是指操作系統(tǒng)和功能軟件集成于計算機硬件系統(tǒng)之中。簡單的說就是系統(tǒng)的應用軟件與系統(tǒng)的硬件一體化，類似與BIOS的工作方式。具有軟件代碼小，高度自動化，響應速度快等特點。特別適合于要求實時的和多任務的體系。根據(jù)IEEE（國際電氣和電子工程師協(xié)會）的定義：嵌入式系統(tǒng)是“用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機器和設備的裝置”（原文為devices used to control， mon

2、itor， or assist the operation of equipment， machinery or plants）。簡單地講就是嵌入到對象體中的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)一般有3個主要的組成部分：硬件、實時操作系統(tǒng)以及應用軟件。 圖1.1 嵌入式系統(tǒng)三個組成部分硬件：包括處理器、存儲器（ROM、RAM）、輸入輸出設備、其他部分輔助系統(tǒng)等。 實時操作系統(tǒng)（Real-Time Operating System，RTOS）：用于管理應用軟件，并提供一種機制，使得處理器分時地執(zhí)行各個任務并完成一定的時限要求 。 應用軟件：實現(xiàn)具體業(yè)務邏輯功能。2嵌入式系統(tǒng)的三要素是嵌入、專用、計算機；其

3、中嵌入性指的是嵌入到對象體系中，有對象環(huán)境要求；專用性是指軟、硬件按對象要求裁減；計算機指實現(xiàn)對象的智能化功能。廣義地說一個嵌入式系統(tǒng)就是一個具有特定功能或用途的計算機軟硬件集合體。即以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng) 。3嵌入式實時操作系統(tǒng)（Real-Time Operating System，RTOS）是指操作系統(tǒng)本身要能在一個固定時限內對程序調用（或外部事件）做出正確的反應，亦即對時序與穩(wěn)定性的要求十分嚴格。目前國際較為知名的有：VxWorks、NeutrinoRTOS、Nucleus Plus、 OS/

4、9、VRTX、LynuxOS，RTLinux、BlueCat RT等。4嵌入式系統(tǒng)一般由硬件層、中間層、軟件層和功能層組成。其作用分別如下：（1）硬件層 ：由嵌入式微處理器、外圍電路和外設組成。外圍電路有：電源電路、復位電路、調試接口和存儲器電路，就構成一個嵌入式核心控制模塊。操作系統(tǒng)和應用程序都可以固化在ROM或者Flash中。為方便使用，有的模塊在此基礎上增加了LCD、鍵盤、USB接口，以及其他一些功能的擴展電路。（2）中間層 ：硬件層與軟件層之間為中間層，也稱為BSP（Board Support Package，板級支持包）。作用：將系統(tǒng)軟件與底層硬件部分隔離，使得系統(tǒng)的底層設備驅動程序

5、與硬件無關；功能：一般應具有相關硬件的初始化、數(shù)據(jù)的輸入/輸出操作和硬件設備的配置等功能。BSP是主板硬件環(huán)境和操作系統(tǒng)的中間接口，是軟件平臺中具有硬件依賴性的那一部分，主要目的是為了支持操作系統(tǒng)，使之能夠更好地運行于硬件主板上。（3）軟件層 ：主要是操作系統(tǒng)，有的還包括文件系統(tǒng)、圖形用戶接口和網(wǎng)絡系統(tǒng)等。操作系統(tǒng)是一個標準的內核，將中斷、I/O、定時器等資源都封裝起來，以方便用戶使用。（4）功能層 ：由基于操作系統(tǒng)開發(fā)的應用程序組成，用來完成對被控對象的控制功能。功能層是面向被控對象和用戶的，為了方便用戶操作，往往需要具有友好的人機界面。5非占先式調度法也稱作合作型多任務（cooperati

6、ve multitasking），各個任務彼此合作共享一個CPU。中斷服務可以使一個高優(yōu)先級的任務由掛起狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。但中斷服務以后控制權還是回到原來被中斷了的那個任務，直到該任務主動放棄CPU的使用權時，那個高優(yōu)先級的任務才能獲得CPU的使用權。當系統(tǒng)響應時間很重要時，要使用占先式（preemptive）內核。最高優(yōu)先級的任務一旦就緒，總能得到CPU的控制權。當一個運行著的任務使一個比它優(yōu)先級高的任務進入了就緒態(tài)，當前任務的CPU使用權就被剝奪了，或者說被掛起了，那個高優(yōu)先級的任務立刻得到了CPU的控制權。6在實時系統(tǒng)中，如果系統(tǒng)在指定的時間內未能實現(xiàn)某個確定的任務，會導致系統(tǒng)的全面失敗

7、，這樣的系統(tǒng)被稱為強實時系統(tǒng)或硬實時系統(tǒng)。強實時系統(tǒng)響應時間一般在毫秒或微秒級。在弱實時系統(tǒng)中，雖然響應時間同樣重要，但是超時卻不會發(fā)生致命的錯誤。其系統(tǒng)響應時間在毫秒至秒的數(shù)量級上，其實時性的要求比強實時系統(tǒng)要差一些。 7嵌入式系統(tǒng)的設計步驟及各部分的主要工作如下。（1）需求分析階段，羅列出用戶的需求； （2）體系結構設計階段，描述系統(tǒng)的功能如何實現(xiàn)； （3）詳細設計階段，進行硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的分類劃分，以決定哪些功能用硬件實現(xiàn)，哪些用軟件實現(xiàn)； （4）系統(tǒng)集成，把系統(tǒng)的軟件、硬件和執(zhí)行裝置集成在一起，進行調試，發(fā)現(xiàn)并改進在設計過程中的錯誤； （5）系統(tǒng)測試，對設計好的系統(tǒng)進行測試，看其是

8、否滿足給定的要求。 8Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)勢主要有以下幾點： （1）可應用于多種硬件平臺。Linux已經(jīng)被移植到多種硬件平臺，這對于經(jīng)費，時間受限制的研究與開發(fā)項目是很有吸引力的。原型可以在標準平臺上開發(fā)后移植到 具體的硬件上，加快了軟件與硬件的開發(fā)過程。Linux采用一個統(tǒng)一的框架對硬件進行管理，從一個硬件平臺到另一個硬件平臺的改動與上層應用無關。（2）Linux的高度模塊化使添加部件非常容易。本身內置網(wǎng)絡支持，而目前嵌入式系統(tǒng)對網(wǎng)絡支持要求越來越高。（3）Linux是一個和Unix相似、以內核為基礎的、具有完全的內存訪問控制，支持大量硬件(包括X86，Alpha、ARM和Mot

9、orola等現(xiàn)有的大 部分芯片)等特性的一種通用操作系統(tǒng)。（4）Linux可以隨意地配置，不需要任何的許可證或商家的合作關系。其程序源碼全部公開，任何人可以修改并在GUN通用公共許可證(GNU General Public License)下發(fā)行。這樣，開發(fā)人員可以對操作系統(tǒng)進行定制，適應其特殊需要。 （5）Linux帶有Unix用戶熟悉的完善的開發(fā)工具，幾乎所有的Unix系統(tǒng)的應用軟件都已移植到了Linux上。其強大的語言編譯器GCC，C+等也可以很容易得到，不但成熟完善，而且使用方便。9（參考答案）Linux執(zhí)行進程調度一般是在以下情況發(fā)生的：（1）正在執(zhí)行的進程運行完畢；（2）正在執(zhí)行的

10、進程調用阻塞原語將自己阻塞起來進入等待狀態(tài)；（3）正在執(zhí)行的進程調用了P原語操作，從而因資源不足而被阻塞；或調用了V原語操作激活了等待資源的進程隊列；（4）執(zhí)行中的進程提出I/O請求后被阻塞；（5）系統(tǒng)分配的時間片已經(jīng)用完；以上都是CPU為不可剝奪方式下的引起進程調度的原因。在CPU方式是可剝奪時，還有下面的原因：（6）就緒隊列中的某個進程的優(yōu)先級變得高于當前運行進程的優(yōu)先級，從而也將引起進程調度。嵌入式Linux實時操作系統(tǒng)及應用編程第2章 一.填空題：1、改變目錄位置至用戶的工作目錄2、改變目錄位置至相對路徑user 的目錄下3、查看當前目錄下的文件 4、查看文件.bash_profile

11、的內容5、分頁查看inittab文件內容6、將目錄/tmp 下的文件file1 復制到當前目錄下，文件名為f i l e 27、將文件file1移到目錄dir1 下，文件名仍為file18、建立一新目錄d i r 19、刪除目錄dir1，但dir1 下必須沒有文件存在，否則無法刪除10、刪除文件名中有五個字符且前四個字符為file 的所有文件11、文件config的內容依次顯示到屏幕上12、以分頁方式查看文件名file1 的內容13、以分頁方式查看文件名file1 的內容14、顯示目錄dir1 的總容量15、對于目錄d i r 1，設定成任何使用者皆有讀取及執(zhí)行的權利，但只有所有者可做修改16

12、、對于文件f i l e 1，設定只有所有者可以讀、寫和執(zhí)行的權利。17、將文件file4 鏈接至文件f i l e 3。18、尋找文件f i l e 1中包含字符串abc 所在行的文本內容。19、自根目錄下尋找文件file1 的路徑。20、比較目錄dir1 與dir2 內各文件的不同之處。二、單項選擇題1.A 2.B 3.D 4.C 5.B 6.C 7.A 8.C 9.D 10.B 11.A 12.D 13.D 14.B 15.B 16.B 17.A 18.D 19.B 20.B嵌入式Linux實時操作系統(tǒng)及應用編程第3章一.填空題：1 next 2命令模式3預處理、編譯、匯編和連接4. s

13、tep next5. 末行模式6.預處理 鏈接7.匯編8. w test.txt 二、綜合題1參考答案：pr1: prog.o subr.ogcc o pr1 prog.o subr.oprog.o: prog.c prog.hgcc c o prog.o prog.csubr.o: subr.c subr.hgcc c o subr.o subr.c2. (1)hello: main.o list.o symbol.o table.o gcc -o prog main.o list.o symbol.o table.omain.o: main.c table.h symbol.h list.

14、h gcc -c -o main.o main.clist.o: list.c list.h gcc -c -o list.o list.csymbol.o: symbol.c symbol.h gcc -c -o symbol.o symbol.ctable.o: table.c table.h symbol.h list.hgcc -c -o table.o table.cclean:rm hello *.o(2) mount t nfs o noclock 0:/home/armtest/hello /mnt3.hello.c:# include # include

15、 # include # include hello.hint main (int argc,char *argv)printf(Hello World!n);message();return 0; hello.h:void message(void);message.c:# include void message (void)printf(This is a message!n);三選擇題1 C 2 A 3 B 4 B 5 B 6 C 7 C 8. D 9 D 10 A 11 A嵌入式Linux實時操作系統(tǒng)及應用編程第4章一選擇題1. A 2 C 3 D 4. D 5. C 6 B 7 C

16、 8. A 9. D 10. D 11D 12D 13D 14B 15 D16B 17A 18C 19C 20C 二.簡答題1、Linux 內核的編譯菜單有好幾個版本，運行：（1）make config：進入命令行，可以一行一行的配置，但使用不十分方便。（2）make menuconfig：大多數(shù)開發(fā)人員使用的Linux 內核編譯菜單，使用方便。（3）make xconfig：在2.4.X 以及以前版本中xconfig 菜單是基于TCL/TK 的圖形庫的。2、在完成內核的裁減之后，內核的編譯就只要執(zhí)行以下幾條命令：make clean 編譯內核之前先把環(huán)境給清理干凈。有時你也可以用make r

17、ealclean 或make mrproper 來徹底清除相關依賴，保證沒有不正確的.o 文件存在。make dep 編譯相關依賴文件make zImage 創(chuàng)建內核鏡像文件make modules 創(chuàng)建內核模塊，若不創(chuàng)建內核模塊，這步可以不要。make install 把相關文件拷貝到默認的目錄。在給嵌入式設備編譯時這步可以不要。因為具體的內核安裝還需要你手工進行。3、此命令是裝載壓縮映像文件zImage到flash存儲器中，地址是kernel分區(qū)，并采用xmodem傳輸協(xié)議。4、此命令是設置網(wǎng)卡1的地址，掩碼為，不寫netmask參數(shù)則默認為。5、此命令將nfs服務的共享目錄sharedi

18、r加載到/mnt/nfs。6、此命令是裝載根文件系統(tǒng)root.cramfs到flash存儲器中，地址是根文件系統(tǒng)分區(qū)，并采用xmodem傳輸協(xié)議。7、這個命令的操作同時進行了分區(qū)和格式化，0128K存放vivi，128K192K存放VIVI控制臺指令，192K1216K存放kernel，1216K4288K存放root，其余部分存放應用程序。嵌入式Linux實時操作系統(tǒng)及應用編程第5章一選擇題1B 2 C 3 C 4 C 5 D 6 C二.綜合應用題1. Tom is my friendJack is my friendHarry is my friend2. (1）程序注釋#!/bin/sh

19、 定義實用的shell# /etc/rc.d/rc.httpd 注釋行，凡是以星號開始的行均為注釋行。# Start/stop/restart the Apache web server.# To make Apache start automatically at boot, make this # file executable: chmod 755 /etc/rc.d/rc.httpd#case $1 in #case結構開始，判斷“位置參數(shù)”決定執(zhí)行的操作。本程序攜帶一個“位置參數(shù)”，即$1start) #若位置參數(shù)為start/usr/sbin/apachectl start ; #

20、啟動httpd進程stop) #若位置參數(shù)為stop/usr/sbin/apachectl stop ; #關閉httpd進程restart) #若位置參數(shù)為stop/usr/sbin/apachectl restart ; #重新啟動httpd進程*) #若位置參數(shù)不是start、stop或restart時echo usage $0 start|stop|restart ; #顯示命令提示信息：程序的調用方法esac #case結構結束（2）程序的功能是啟動，停止或重新啟動httpd進程（3）程序的調用方式有三種：啟動，停止和重新啟動。3. #!/bin/shFILENAME=echo “I

21、nput file name：” read FILENAME if -c $FILENAME thencp $FILENAME /devfi 4. #/bin/bashtypeset first secondread -p Input the first number: firstread -p Input the second number: secondresult=$first+$secondecho result is : $resultexit 05、#!/bin/shi=1while i -le 50 doif -d /userdata ;thenmkdir -p /userdat

22、a/user$ichmod 754 /userdata/user$iecho user$ilet i = i + 1 （或i=$（$i1）elsemkdir /userdatamkdir -p /userdata/user$ichmod 754 /userdata/user$iecho user$ilet i = i + 1 （或i=$（$i1）fidone嵌入式Linux實時操作系統(tǒng)及應用編程第6章一簡答題1使用虛擬地址尋址整個系統(tǒng)的主存和輔存的方式在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中被稱為虛擬內存。MMU 便是實現(xiàn)虛擬內存的必要條件。嵌入式處理器如果存在MMU ，由于在MMU具備內存地址映射和尋址功能，操作系

23、統(tǒng)會使用它完成從虛擬地址到物理地址的轉換， 所有的應用程序只需要使用虛擬地址尋址數(shù)據(jù)。虛擬內存的管理方法使系統(tǒng)既可以運行體積比物理內存還要大的應用程序，也可以實現(xiàn)“按需調頁”策略，既滿足了程序的運行速度，又節(jié)約了物理內存空間。2進程內存區(qū)域涉及到5種數(shù)據(jù)段，即：代碼段：代碼段是用來存放可執(zhí)行文件的操作指令，也就是說是它是可執(zhí)行程序在內存中的鏡像。數(shù)據(jù)段：數(shù)據(jù)段用來存放可執(zhí)行文件中已初始化全局變量，換句話說就是存放程序靜態(tài)分配的變量和全局變量。BSS段：BSS段包含了程序中未初始化的全局變量，在內存中 BSS段全部置零。堆（heap）：堆是用于存放進程運行中被動態(tài)分配的內存段，它的大小并不固定，

24、可動態(tài)擴張或縮減。當進程調用malloc等函數(shù)分配內存時，新分配的內存就被動態(tài)添加到堆上（堆被擴張）；當利用free等函數(shù)釋放內存時，被釋放的內存從堆中被剔除（堆被縮減）棧：棧是用戶存放程序臨時創(chuàng)建的局部變量，也就是說函數(shù)括弧“”中定義的變量（但不包括static聲明的變量，static意味著在數(shù)據(jù)段中存放變量）。除此以外，在函數(shù)被調用時，其參數(shù)也會被壓入發(fā)起調用的進程棧中，并且待到調用結束后，函數(shù)的返回值也會被存放回棧中。3在Linux系統(tǒng)中，內核在最高級執(zhí)行，也稱為“系統(tǒng)態(tài)”，在這一級任何操作都可以執(zhí)行。而應用程序則執(zhí)行在最低級，即所謂的“用戶態(tài)”。在這一級處理器禁止對硬件的直接訪問和對內

25、存的未授權訪問。模塊是在所謂的“內核空間”中運行的，而應用程序則是在“用戶空間”中運行的。它們分別引用不同的內存映射，也就是程序代碼使用不同的“地址空間”。4共享內存區(qū)域是被多個進程共享的一部分物理內存。如果多個進程都把該內存區(qū)域映射到自己的虛擬地址空間，則這些進程就都可以直接訪問該共享內存區(qū)域，從而可以通過該區(qū)域進行通信。共享內存是進程間共享數(shù)據(jù)的一種最快的方法，一個進程向共享內存區(qū)域寫入了數(shù)據(jù)，共享這個內存區(qū)域的所有進程就可以立刻看到其中的內容。這塊共享虛擬內存的頁面，出現(xiàn)在每一個共享該頁面的進程的頁表中。但是它不需要在所有進程的虛擬內存中都有相同的虛擬地址。5.內存管理利用虛擬文件系統(tǒng)支

26、持交換，交換進程(swapd)定期由調度程序調度，這也是內存管理依賴于進程調度的唯一原因。當一個進程存取的內存映射被換出時，內存管理向文件系統(tǒng)發(fā)出請求，同時，掛起當前正在運行的進程。二.編程題1參考程序:#includestruct testint a10;char b20;int main()struct test *ptr=calloc(sizeof(struct test),10);2參考程序:#include#include#include#include#includemain()int fd;void *start;struct stat sb;fd=open(“/etc/pass

27、wd”,O_RDONLY); /*打開/etc/passwd*/fstat(fd,&sb); /*取得文件大小*/start=mmap(NULL,sb.st_size,PROT_READ,MAP_PRIVATE,fd,0);if(start= = MAP_FAILED) /*判斷是否映射成功*/return;printf(“%s”,start);munma(start,sb.st_size); /*解除映射*/closed(fd);嵌入式Linux實時操作系統(tǒng)及應用編程第7章一、單項選擇題1A 2. B 3. A 4. D 5 6. A 7. C 二.編程題1. (1)Void main(vo

28、id)int fid;fid = open(“./test.txt”,O_RDWR|O_CREAT); if(fid=-1)Printf(“open or create error n”);exit(0);Close(fid);(2) objects = main.o exec = main all:$(objects)gcc o $(exec) $(objects)main.o:main.c gcc c main.c clean:rm r $(exec) $(objects)2.參考程序:#include #include #include #include #include #includ

29、e #define BUFFER_SIZE 1024 intmain(intargc,char*argv) intfrom_fd,to_fd;intbytes_read,bytes_write; charbufferBUFFER_SIZE;char*ptr; if(argc!=3) fprintf(stderr,Usage:%sfromfiletofilena,argv0);exit(1); /* 打開源文件 */ if(from_fd=open(argv1,O_RDONLY)=-1) fprintf(stderr,Open%sError:%sn,argv1,strerror(errno);

30、exit(1); /* 創(chuàng)建目的文件 */ if(to_fd=open(argv2,O_WRONLY|O_CREAT,S_IRUSR|S_IWUSR)=-1) fprintf(stderr,Open%sError:%sn,argv2,strerror(errno);exit(1); /* 以下代碼是一個經(jīng)典的拷貝文件的代碼 */ while(bytes_read=read(from_fd,buffer,BUFFER_SIZE) if(bytes_read=-1)&(errno!=EINTR)break; /*發(fā)生讀錯誤,退出循環(huán)*/elseif(bytes_read0) ptr=buffer;

31、 while(bytes_write=write(to_fd,ptr,bytes_read) if(bytes_write=-1)&(errno!=EINTR)break; /*若寫錯誤,退出循環(huán)*/* 寫完了所有讀的字節(jié) */ elseif(bytes_write=bytes_read)break;/*讀寫字節(jié)不等退出循環(huán)*/ elseif(bytes_write0) /* 只寫了一部分,繼續(xù)寫 */ ptr+=bytes_write; bytes_read-=bytes_write; if(bytes_write=-1)break; /* 寫的時候發(fā)生的致命錯誤 */ close(from

32、_fd); close(to_fd); exit(0); 3參考程序:#include struct student char name10; int age; ;int main() FILE *fp; int i; struct student boya2, boyb2, *pp, *qq; if(fp = fopen(7-6.txt,w+)= NULL) /打開文件 printf(Can not open file, exit .n); return -1; pp = boya; qq = boyb; printf(please input data:n);/輸入學生信息 for (i

33、= 0; i name, &pp-age); pp = boya; fwrite(pp, sizeof(struct student), 2, fp); /把學生信息寫入文件 rewind(fp); /重定位文件 fread(qq, sizeof(struct student), 2, fp); /從文件中讀取學生信息 printf(namettagen); for(i = 0; i name, qq-age); fclose(fp); return 0;4參考程序如下：嵌入式Linux實時操作系統(tǒng)及應用編程第8章一、單項選擇題1、B2、A 3、A4、D 5、C 6. D7、C 8、D 9、C

34、 10、B 二.閱讀程序題1答案要點：(1) 將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)清0 (2) 創(chuàng)建管道 (3) 創(chuàng)建子進程 (4) 關閉子進程寫描述符 (5) 子進程讀取管道內容 (6) 關閉子進程讀描述符 (7) 父進程運行控制語句 (8) 關閉父進程的讀描述符 (9) 將數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū) (10) 關閉父進程寫描述符 三程序設計1參考程序如下：void main() key_t unique_key; /* 定義一個IPC關鍵字*/int id;struct sembuf lock_it;union semun options;int i;unique_key = ftok(., a); /* 生成關鍵字，字符a

35、是一個隨機種子*/* 創(chuàng)建一個新的信號量集合*/id = semget(unique_key, 1, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666);printf(semaphore id=%dn, id);options.val = 1; /*設置變量值*/semctl(id, 0, SETVAL, options); /*設置索引0的信號量*/*打印出信號量的值*/i = semctl(id, 0, GETVAL, 0);printf(value of semaphore at index 0 is %dn, i);/*下面重新設置信號量*/lock_it.sem_num = 0

36、; /*設置哪個信號量*/lock_it.sem_op = -1; /*定義操作*/lock_it.sem_flg = IPC_NOWAIT; /*操作方式*/if (semop(id, &lock_it, 1) = -1) printf(can not lock semaphore.n);exit(1);i = semctl(id, 0, GETVAL, 0);printf(value of semaphore at index 0 is %dn, i);/*清除信號量*/semctl(id, 0, IPC_RMID, 0);2參考程序：（1）init.c清單 #include #inclu

37、de #include #include #include void init_daemon(void) int pid;int i; if(pid=fork() exit(0);/是父進程，結束父進程 else if(pid 0) exit(1);/fork失敗，退出 /是第一子進程，后臺繼續(xù)執(zhí)行 setsid();/第一子進程成為新的會話組長和進程組長并與控制終端分離if(pid=fork()exit(0);/是第一子進程，結束第一子進程 else if(pid 0)exit(1);/fork失敗，退出 /是第二子進程，繼續(xù) /第二子進程不再是會話組長 for(i=0;i NOFILE;+

38、i)/關閉打開的文件描述符 close(i); chdir(/tmp);/改變工作目錄到/tmp umask(0);/重設文件創(chuàng)建掩模return; （2）test.c清單 #include #include void init_daemon(void);/守護進程初始化函數(shù) main() FILE *fp; time_t t; init_daemon();/初始化為Daemon while(1)/每隔一分鐘向test.log報告運行狀態(tài) sleep(60);/睡眠一分鐘 if(fp=fopen(test.log,a) =0) t=time(0);re at %sn,asctime(local

39、time(&t) ); fclose(fp); 以上程序在RedHat Linux6.0下編譯通過。步驟如下：編譯：gcc -g -o test init.c test.c 查看進程：ps -ef 程的各種特性滿足上面的要求。3參考程序：#define INPUT 0#define OUTPUT 1void main() int file_descriptors2;/*定義子進程號 */pid_t pid;char buf256;int returned_count;/*創(chuàng)建無名管道*/pipe(file_descriptors);/*創(chuàng)建子進程*/if(pid = fork() = -1)

40、printf(Error in forkn);exit(1);/*執(zhí)行子進程*/if(pid = 0) printf(in the spawned (child) process.n);/*子進程向父進程寫數(shù)據(jù)，關閉管道的讀端*/close(file_descriptorsINPUT);write(file_descriptorsOUTPUT, test data, strlen(test data);exit(0); else /*執(zhí)行父進程*/printf(in the spawning (parent) process.n);/*父進程從管道讀取子進程寫的數(shù)據(jù)，關閉管道的寫端*/clos

41、e(file_descriptorsOUTPUT);returned_count = read(file_descriptorsINPUT, buf, sizeof(buf);printf(%d bytes of data received from spawned process: %sn,returned_count, buf);在Linux系統(tǒng)下，有名管道可由兩種方式創(chuàng)建：命令行方式mknod系統(tǒng)調用和函數(shù)mkfifo。下面的兩種途徑都在當前目錄下生成了一個名為myfifo的有名管道：方式一：mkfifo(myfifo,rw);方式二：mknod myfifo p生成了有名管道后，就可以

42、使用一般的文件I/O函數(shù)如open、close、read、write等來對它進行操作。下面即是一個簡單的例子，假設我們已經(jīng)創(chuàng)建了一個名為myfifo的有名管道。/* 進程一：讀有名管道*/#include#includevoid main() FILE * in_file;int count = 1;char buf80;in_file = fopen(mypipe, r);if (in_file = NULL) printf(Error in fdopen.n);exit(1);while (count = fread(buf, 1, 80, in_file) 0)printf(receiv

43、ed from pipe: %sn, buf);fclose(in_file);/* 進程二：寫有名管道*/#include#includevoid main() FILE * out_file;int count = 1;char buf80;out_file = fopen(mypipe, w);if (out_file = NULL) printf(Error opening pipe.);exit(1);sprintf(buf,this is test data for the named pipe examplen);fwrite(buf, 1, 80, out_file);fclo

44、se(out_file);嵌入式Linux實時操作系統(tǒng)及應用編程第9章一、簡答題1參考答案： Mutex互斥量，用于操作某個臨界資源時對該資源上鎖，以實現(xiàn)互斥地對獨占資源的使用。（3分）Semophore信號燈，信號燈內有一計數(shù)器，可以用于對多個同類資源的分配。當資源用完時，申請資源的線程會在信號量上睡眠，有線程釋放資源時，再將該線程喚醒繼續(xù)運行。（3分）Condition條件變量，條件變量用于等待信號。當一個線程需要等待某個信號時，就可到條件變量上等待，當信號具備時，系統(tǒng)會喚醒該線程繼續(xù)運行。（4分）2參考答案：本地：共享內存+信號量， 適合于大量數(shù)據(jù)傳輸。Linux支持系統(tǒng)V和POSIX的

45、共享內存和信號量。（5分）遠程：Socket+應用協(xié)議。適合于跨網(wǎng)絡的（大量）數(shù)據(jù)傳輸。Linux支持BSD的socket。應用層協(xié)議需要自行設計。（5分）3答案要點：程序是編譯后形成的可執(zhí)行代碼，是靜止的。進程是程序的一次執(zhí)行，是活動的。線程是進程的可執(zhí)行單元，同一進程的不同線程共享進程的資源和地址空間。4兩種實現(xiàn)方法，一種是繼承Thread,另外一種是實現(xiàn)接口Runnable。同步的實現(xiàn)方法有兩種，分別是synchronized, wait與notify。用synchronized可以對一段代碼、一個對象及一個方法進行加鎖。用wait與notify可以使對象處于等待及喚醒方式導致同步，因為

46、每個對象都直接或間接的繼承了Object類。5參考答案：（每小點1分）Linux執(zhí)行進程調度一般是在以下情況發(fā)生的：（1）正在執(zhí)行的進程運行完畢；（2）正在執(zhí)行的進程調用阻塞原語將自己阻塞起來進入等待狀態(tài)；（3）正在執(zhí)行的進程調用了P原語操作，從而因資源不足而被阻塞；或調用了V原語操作激活了等待資源的進程隊列；（4）執(zhí)行中的進程提出I/O請求后被阻塞；（5）系統(tǒng)分配的時間片已經(jīng)用完；以上都是CPU為不可剝奪方式下的引起進程調度的原因。在CPU方式是可剝奪時，還有下面的原因：（6）就緒隊列中的某個進程的優(yōu)先級變得高于當前運行進程的優(yōu)先級，從而也將引起進程調度。二.編程題參考程序：/* 數(shù)據(jù)寫入緩

47、沖區(qū) */void put(struct prodcons * b, int data)pthread_mutex_lock(&b-lock); /*獲得互斥鎖*/ while (b-writepos + 1) % BUFFER_SIZE = b-readpos) printf(wait for not fulln); pthread_cond_wait(&b-notfull, &b-lock);/*等待b-notfull,不滿則跳出阻塞*/ b-bufferb-writepos = data; /*寫入數(shù)據(jù)*/ b-writepos+; if (b-writepos = BUFFER_SIZ

48、E) b-writepos = 0; pthread_cond_signal(&b-notempty); /*設置狀態(tài)變量*/pthread_mutex_unlock(&b-lock); /*釋放互斥鎖*/* 從緩沖區(qū)中讀出數(shù)據(jù) */int get(struct prodcons * b) int data;pthread_mutex_lock(&b-lock); /*獲得互斥鎖*/ while (b-writepos = b-readpos) printf(wait for not emptyn);pthread_cond_wait(&b-notempty, &b-lock);/*等待b-n

49、otfull,不空則跳出阻塞*/ data = b-bufferb-readpos; /*讀出數(shù)據(jù)*/ b-readpos+; if (b-readpos = BUFFER_SIZE) b-readpos = 0; pthread_cond_signal(&b-notfull); /*設置狀態(tài)變量*/ pthread_mutex_unlock(&b-lock); /*釋放互斥鎖*/ return data;/*生產者進程*/void * producer(void * data) int n; for (n = 0; n %dn, n); put(&buffer, n); put(&buffer, OVER); printf(producer stopped!n); return NULL;/*消費