嵌入式项目实践–多路温度采集控制系统（5）进程通信

整个项目运行时，有三个进程：主控服务程序，菜单界面程序，网页监控程序。
进程间通信的功能代码由主控程序中的void* ipcs_pro(void* arg) 线程完成。

通信进程对象

消息队列

• 菜单界面传送网页更新时间，四路温度报警上限。
• 主控程序接收菜单界面设置的数据消息。
• 主控程序接收网页数据更新请求消息。

共享内存

• 主控程序更新共享内存数据。
• 网页程序读取更新的共享内存数据。

消息处理线程

    while(1){    
        //接收菜单程序数据   
        msg_menu_update(msgid_menu,g_dev);
        if(msg_recv_webreq(msgid_web)>0){
            //更新共享内存数据
        }                   
        sleep(2);
    }

系统main( )函数

int main(int argc,char* argv[])
{
    pthread_t pth_ipc,pth_com,pth_net;
    //set net port
    if(argc < 2){
        g_net_port = DEF_PORT_8848;
        printf("sys default net port=[8848]\n");
    }else{
        g_net_port = atoi(argv[1]);
    }

    init_sys(); 
    //创建系统各功能线程
    pthread_create(&pth_ipc,NULL,ipcs_pro,NULL);
    pthread_create(&pth_com,NULL,com1_pro,NULL);
    pthread_create(&pth_net,NULL,net_pro,NULL);

    pthread_join(pth_ipc,NULL);
    pthread_join(pth_net,NULL);
    pthread_join(pth_com,NULL); 
}

程序代码

进程通信头文件

#ifndef _TC9000_SYS_IPC_H
#define _TC9000_SYS_IPC_H

#include "config.h"

//消息队列接收时索引值
#define TEMP_SMG_INDEX_BASE 10
#define WEB_SMG_INDEX 2
#define WEB_UPDATE_SMG_INDEX 3
#define UPDATE_TIME_SMG_INDEX 4

//菜单更新消息
struct st_msg{
    long int index;
    int dat;
};
//网页更新消息
struct st_msg_dev{
    long int index;
    struct st_sys dev;
};
//网页请求消息
struct st_msg_req{
    long int index;
    char req;       
};

int get_msgid_web(void);//网页消息队列id
int get_msgid_menu(void);//菜单消息队列id
int msg_recv_webreq(int msgid);//接收网页请求消息
void* set_web_shm(void);//设置网页共享内存
int msg_send_webupdate(int msgid,struct st_sys * g_dev);//向网页发送数据消息
int msg_menu_update(int msgid,struct st_sys* g_dev);//菜单更新消息
#endif

进程通信实现程序

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <sys/shm.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#include "sys_ipc.h"
#include "config.h"


//同网页进程通信的队列，key=1234
int get_msgid_web(void)
{
    int id = -1;
    id = msgget((key_t)1234,0666|IPC_CREAT);
    if(id == -1){
        printf("msgget error\n");
        exit(1);
    }
    return id;
}

//同菜单进程通信的队列，key=4455
int get_msgid_menu(void)
{
    int id = -1;
    id = msgget((key_t)4455,0666|IPC_CREAT);
    if(id == -1){
        printf("msgget error\n");
        exit(1);
    }
    return id;
}

int msg_menu_update(int msgid,struct st_sys* g_dev)
{
    int i;
    long int msg_type;
    struct st_msg cmd;

    msg_type = UPDATE_TIME_SMG_INDEX;
    if(msgrcv(msgid,(void*)&cmd,4,msg_type,IPC_NOWAIT)==-1){
        //return -1;//如果退出，后面的消息收不到
    }else{
        g_dev->update_time=cmd.dat;
        printf("update_time=%d\n",g_dev->update_time);
        save_dev(g_dev);        
    }

    for(i=0;i<4;i++){
        msg_type = TEMP_SMG_INDEX_BASE+i;
        if(msgrcv(msgid,(void*)&cmd,4,msg_type,IPC_NOWAIT)==-1){
            //return -1;//如果退出，后面的消息收不到
        }else{
            g_dev->temp_max[i]=cmd.dat;
            printf("temp_max[%d]=%d\n",i,g_dev->temp_max[i]);
            save_dev(g_dev);        
        }       

    }

    return 0;
}

int msg_recv_webreq(int msgid)
{
    int i;
    long int msg_type;
    struct st_msg_req cmd;

    msg_type = WEB_UPDATE_SMG_INDEX;
    if(msgrcv(msgid,(void*)&cmd,1,msg_type,IPC_NOWAIT)==-1){
        return -1;
    }else{
        if(cmd.req==0x1)
            return 1;
    }
    return 0;       
}


int msg_send_webupdate(int msgid,struct st_sys * g_dev)
{
    struct st_msg_dev cmd;
    cmd.index = WEB_SMG_INDEX;
    memcpy(&cmd.dev,g_dev,sizeof(struct st_sys));
    if(msgsnd(msgid,(void*)&cmd,sizeof(struct st_sys),0)==-1)
        return -1;
    return 0;
}

//设置共享内存
void* set_web_shm(void)
{
    int shmid;
    void* shmaddr=(void*)0;

    if((shmid=shmget((key_t)2345,sizeof(struct st_sys),0666|IPC_CREAT))<0){
        return NULL;
    }else{  
        if((shmaddr=shmat(shmid,(void*)0,0))==(char *)-1){
            return NULL;
        }
    }

    printf("set shm ok...\n");
    return shmaddr;
}

系统主控程序
功能：初始化系统数据，处理各进程间数据通信，创建串口处理线程，网络处理线程，通信处理线程。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>    

#include "sys_ipc.h"
#include "config.h"
#include "net_pro.h"
#include "com_pro.h"

struct st_sys g_dev[1]; //系统配置结构体全局变量
int g_net_port;//网络端口

int init_sys(void)
{   
    printf("init system struct,LED flash.\n");
    load_dev(g_dev);
}

//进程间通信处理
void* ipcs_pro(void* arg)
{
    int i,msgid_menu,msgid_web;
    struct st_sys* shm_dev;

    printf("temp control pthread start...\n");
    if((msgid_menu=get_msgid_menu()) < 0){
        printf("msg_menu error\n"); 
        exit(1);
    }   
    if((msgid_web=get_msgid_web()) < 0){
        printf("msg_web error\n");  
        exit(1);
    }
    if((shm_dev=(struct st_sys*)set_web_shm())==NULL){
        printf("shm_web error\n");  
        exit(1);
    }   

    while(1){       
        msg_menu_update(msgid_menu,g_dev);

        if(msg_recv_webreq(msgid_web)>0){
            //update shm
            for(i=0;i<DEF_MAX_CHANNEL;i++){

                shm_dev->temp_max[i] = g_dev->temp_max[i];
                shm_dev->temp_data[i] = g_dev->temp_data[i];
                shm_dev->status[i] = g_dev->status[i];
            }

            shm_dev->update_time = g_dev->update_time;
        }                   
        //msg_send_webupdate(msgid_web,g_dev);
        sleep(2);
    }
}

int main(int argc,char* argv[])
{
    pthread_t pth_ipc,pth_com,pth_net;
    //set net port
    if(argc < 2){
        g_net_port = DEF_PORT_8848;
        printf("sys default net port=[8848]\n");
    }else{
        g_net_port = atoi(argv[1]);
    }

    init_sys(); 
    //创建系统各功能线程
    pthread_create(&pth_ipc,NULL,ipcs_pro,NULL);
    pthread_create(&pth_com,NULL,com1_pro,NULL);
    pthread_create(&pth_net,NULL,net_pro,NULL);

    pthread_join(pth_ipc,NULL);
    pthread_join(pth_net,NULL);
    pthread_join(pth_com,NULL); 
}

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