① 当linux应用程序中存在多个异步通知时怎样处理
驱动程序运行在内核空间中,应用程序运行在用户空间中,两者是不能直接通信的。但在实际应用中,在设备已经准备好的时候,我们希望通知用户程序设备已经ok,用户程序可以读取了,这样应用程序就不需要一直查询该设备的状态,从而节约了资源,这就是异步通知。好,那下一个问题就来了,这个过程如何实现呢?简单,两方面的工作。
一 驱动方面:
1. 在设备抽象的数据结构中增加一个struct fasync_struct的指针
2. 实现设备操作中的fasync函数,这个函数很简单,其主体就是调用内核的fasync_helper函数。
3. 在需要向用户空间通知的地方(例如中断中)调用内核的kill_fasync函数。
4. 在驱动的release方法中调用前面定义的fasync函数
呵呵,简单吧,就三点。其中fasync_helper和kill_fasync都是内核函数,我们只需要调用就可以了。在
1中定义的指针是一个重要参数,fasync_helper和kill_fasync会使用这个参数。
二 应用层方面
1. 利用signal或者sigaction设置SIGIO信号的处理函数
2. fcntl的F_SETOWN指令设置当前进程为设备文件owner
3. fcntl的F_SETFL指令设置FASYNC标志
完成了以上的工作的话,当内核执行到kill_fasync函数,用户空间SIGIO函数的处理函数就会被调用了。
呵呵,看起来不是很复杂把,让我们结合具体代码看看就更明白了。
先从应用层代码开始吧:
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#define MAX_LEN 100
//处理函数,没什么好讲的,用户自己定义
void input_handler(int num)
{
char data[MAX_LEN];
int len;
//读取并输出STDIN_FILENO上的输入
len = read(STDIN_FILENO, &data, MAX_LEN);
data[len] = 0;
printf("input available:%s\n", data);
}
void main()
{
int oflags;
//启动信号驱动机制,将SIGIO信号同input_handler函数关联起来,一旦产生SIGIO信号,就会执行input_handler
signal(SIGIO, input_handler);
//STDIN_FILENO是打开的设备文件描述符,F_SETOWN用来决定操作是干什么的,getpid()是个系统调用,
//功能是返回当前进程的进程号,整个函数的功能是STDIN_FILENO设置这个设备文件的拥有者为当前进程。
fcntl(STDIN_FILENO, F_SETOWN, getpid());
//得到打开文件描述符的状态
oflags = fcntl(STDIN_FILENO, F_GETFL);
//设置文件描述符的状态为oflags | FASYNC属性,一旦文件描述符被设置成具有FASYNC属性的状态,
//也就是将设备文件切换到异步操作模式。这时系统就会自动调用驱动程序的fasync方法。
fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, oflags | FASYNC);
//最后进入一个死循环,程序什么都不干了,只有信号能激发input_handler的运行
//如果程序中没有这个死循环,会立即执行完毕
while (1);
}
再看驱动层代码,驱动层其他部分代码不变,就是增加了一个fasync方法的实现以及一些改动
//首先是定义一个结构体,其实这个结构体存放的是一个列表,这个
//列表保存的是一系列设备文件,SIGIO信号就发送到这些设备上
static struct fasync_struct *fasync_queue;
//fasync方法的实现
static int my_fasync(int fd, struct file * filp, int on)
{
int retval;
//将该设备登记到fasync_queue队列中去
retval=fasync_helper(fd,filp,on,&fasync_queue);
if(retval<0)
{
return retval;
}
return 0;
}
在驱动的release方法中我们再调用my_fasync方法
int my_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
//..processing..
drm_fasync(-1, filp, 0);
//..processing..
}
这样后我们在需要的地方(比如中断)调用下面的代码,就会向fasync_queue队列里的设备发送SIGIO信号
,应用程序收到信号,执行处理程序
if (fasync_queue)
kill_fasync(&fasync_queue, SIGIO, POLL_IN);
好了,这下大家知道该怎么用异步通知机制了吧?
以下是几点说明[1]:
1 两个函数的原型
int fasync_helper(struct inode *inode, struct file *filp, int mode, struct fasync_struct **fa);
一个"帮忙者", 来实现 fasync 设备方法. mode 参数是传递给方法的相同的值, 而 fa 指针指向一个设
备特定的 fasync_struct *
void kill_fasync(struct fasync_struct *fa, int sig, int band);
如果这个驱动支持异步通知, 这个函数可用来发送一个信号到登记在 fa 中的进程.
2.
fasync_helper 用来向等待异步信号的设备链表中添加或者删除设备文件, kill_fasync被用来通知拥有相关设备的进程. 它的参数是被传递的信号(常常是 SIGIO)和 band, 这几乎都是 POLL_IN[25](但是这可用来发送"紧急"或者带外数据, 在网络代码里).
② 如何异步调用webservice,异步调用有什么优势
一.异步调用webservice方法:
不管是Winform还是Web调用,都是可以对Webservice进行异步调用的。
方法有两种:
(1)Begin/End方法(虽然被丢弃)。
(2)事件驱动方法。
下面来具体谈谈这两种方法;
1、Begin/End方法
使用 Begin/End 模式实现进行异步方法调用的 Web 服务客户端
客户端如何知道何时调用 End 方法呢?根据 .NET Framework 的定义,有两种方法可以使客户端确定这一点:
客户端调用方式1等待方法:使用 WaitHandle 类的方法之一使客户端等待方法完成。
客户端调用方式2回调方法:向 Begin 方法传递一个回调函数,在该方法完成处理后再调用该函数来检索结果。
注意:无论客户端选择两种方法中的哪一种与 Web 服务进行异步通信,收发的 SOAP 消息都与通过同步代理方法生成的 SOAP 消息相同。也就是说,仍然只有一个 SOAP 请求和 SOAP 响应通过网络发送和接收。代理类通过使用与客户端调用 Begin 方法时使用的线程不同的线程来处理 SOAP 响应,从而实现该目的。因此,在代理类接收和处理 SOAP 响应时,客户端可以在其线程上继续执行其他工作。
webservice代码:
二.异步调用的优势:
异步出来的新线程,.NET也是不允许的,所以别想钻空子,下面可以很容易想到,回收分为2种情况:主动回收和被动回收,主动回收就是,去监视那个线程,并且等待,当异步方法完成了,就把异步线程回收,焦点回归主线程,BeginInvoke之后又EndInvoke,如果在EndInvoke的时候,该异步线程没有完成操作,那么整个程序,包括主线程,又在阻塞了,又会出现界面的情况。要想解决这个问题,就使用“被动回收”方式,其中一个重要的办法就是“异步回调”。 核心有二: A、 用回调函数,异步结束后,自动调用此回调函数。 B、 而不在主线程中手工等待异步结束,如上两例中在主线程中调用EndInvoke。此种方法,是在回调函数中调用EndInvoke的。
③ 如何在java程序中调用linux命令或者shell脚本
做到这,主要依赖2个类:Process和Runtime。
首先看一下Process类:
ProcessBuilder.start() 和 Runtime.exec 方法创建一个本机进程,并返回 Process 子类的一个实例,
该实例可用来控制进程并获得相关信息。Process 类提供了执行从进程输入、执行输出到进程、等待进程完成、
检查进程的退出状态以及销毁(杀掉)进程的方法。
创建进程的方法可能无法针对某些本机平台上的特定进程很好地工作,比如,本机窗口进程,守护进程,Microsoft Windows
上的 Win16/DOS 进程,或者 shell 脚本。创建的子进程没有自己的终端或控制台。它的所有标准 io(即 stdin、stdout 和 stderr)
操作都将通过三个流 (getOutputStream()、getInputStream() 和 getErrorStream()) 重定向到父进程。
父进程使用这些流来提供到子进程的输入和获得从子进程的输出。因为有些本机平台仅针对标准输入和输出流提供有限的缓冲区大小,
如果读写子进程的输出流或输入流迅速出现失败,则可能导致子进程阻塞,甚至产生死锁。
当没有 Process 对象的更多引用时,不是删掉子进程,而是继续异步执行子进程。
对于带有 Process 对象的 Java 进程,没有必要异步或并发执行由 Process 对象表示的进程。
特别需要注意的是:
1,创建的子进程没有自己的终端控制台,所有标注操作都会通过三个流
(getOutputStream()、getInputStream() 和 getErrorStream()) 重定向到父进程(父进程可通过这些流判断子进程的执行情况)
2,因为有些本机平台仅针对标准输入和输出流提供有限的缓冲区大小,如果读写子进程的输出流或输入流迅速出现失败,
则可能导致子进程阻塞,甚至产生死锁
abstract void destroy()
杀掉子进程。
abstract int exitValue()
返回子进程的出口值。根据惯例,值0表示正常终止。
abstract InputStream getErrorStream()
获取子进程的错误流。
abstract InputStream getInputStream()
获取子进程的输入流。
abstract OutputStream getOutputStream()
获取子进程的输出流。
abstract int waitFor()
导致当前线程等待,如有必要,一直要等到由该 Process 对象表示的进程已经终止。
如果已终止该子进程,此方法立即返回。如果没有终止该子进程,调用的线程将被阻塞,直到退出子进程。
特别需要注意:如果子进程中的输入流,输出流或错误流中的内容比较多,最好使用缓存(注意上面的情况2)
再来看一下Runtime类:
每个Java应用程序都有一个Runtime类实例,使应用程序能够与其运行的环境相连接。可以通过getRuntime方法获取当前运行时环境。
应用程序不能创建自己的Runtime类实例。
介绍几个主要方法:
Process exec(String command)
在单独的进程中执行指定的字符串命令。
Process exec(String command, String[] envp)
在指定环境的单独进程中执行指定的字符串命令。
Process exec(String command, String[] envp, File dir)
在有指定环境和工作目录的独立进程中执行指定的字符串命令。
Process exec(String[] cmdarray)
在单独的进程中执行指定命令和变量。
Process exec(String[] cmdarray, String[] envp)
在指定环境的独立进程中执行指定命令和变量。
Process exec(String[] cmdarray, String[] envp, File dir)
在指定环境和工作目录的独立进程中执行指定的命令和变量。
command:一条指定的系统命令。
envp:环境变量字符串数组,其中每个环境变量的设置格式为name=value;如果子进程应该继承当前进程的环境,则该参数为null。
dir:子进程的工作目录;如果子进程应该继承当前进程的工作目录,则该参数为null。
cmdarray:包含所调用命令及其参数的数组。
以下为示例(要打成可执行jar包扔到linux下执行):
public class test {
public static void main(String[] args){
InputStream in = null;
try {
Process pro = Runtime.getRuntime().exec(new String[]{"sh",
"/home/test/test.sh","select admin from M_ADMIN",
"/home/test/result.txt"});
pro.waitFor();
in = pro.getInputStream();
BufferedReader read = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
String result = read.readLine();
System.out.println("INFO:"+result);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
在这用的是Process exec(String[] cmdarray)这个方法
/home/test/test.sh脚本如下:
#!/bin/sh
#查询sql
SQL=$1
#查询结果保存文件
RESULT_FILE=$2
#数据库连接
DB_NAME=scott
DB_PWD=tiger
DB_SERVER=DB_TEST
RESULT=`sqlplus -S ${DB_NAME}/${DB_PWD}@${DB_SERVER}<< !
set heading off
set echo off
set pages 0
set feed off
set linesize 3000
${SQL}
/
commit
/
!`
echo "${RESULT}" >> ${RESULT_FILE}
echo 0;
特别需要注意的是,当需要执行的linux命令带有管道符时(例如:ps -ef|grep java),用上面的方法是不行的,解决方式是将需要执行的命令作为参数传给shell
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
String[] cmds = {"/bin/sh","-c","ps -ef|grep java"};
Process pro = Runtime.getRuntime().exec(cmds);
pro.waitFor();
InputStream in = pro.getInputStream();
BufferedReader read = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
String line = null;
while((line = read.readLine())!=null){
System.out.println(line);
}
}
}
PS:
Runtime.getRuntime().exec()这种调用方式在java虚拟机中是十分消耗资源的,即使命令可以很快的执行完毕,频繁的调用时创建进程消耗十分客观。
java虚拟机执行这个命令的过程是,首先克隆一条和当前虚拟机拥有一样环境变量的进程,再用这个新的进程执行外部命令,最后退出这个进程。频繁的创建对CPU和内存的消耗很大。
④ linux下C编程多线程同步和异步的区别,如何能实现程序的同步
同步和异步的区别:
1、同步就是说多个任务之间是有先后关系的,一个任务需要等待另一个任务执行完毕才能继续执行。
2、异步就是说多个任务之间没有先后关系,不需要相互等待各做各的事。
同步编程方法:
1、信号量
2、互斥量
异步无需考虑资源冲突,不需特别处理。