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openwrt,基于openwrt的进程间通信
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摘 要
摘 要
OpenWrt 是一款基于 Linux 内核的开源路由器操作系统,它的包管理机制提供
了一种完全可写的文件系统,使得这个操作系统的可扩展性十分强大。当前路由
器厂商大多都使用 OpenWrt 作为自己路由器产品的软件操作系统。但是由于
OpenWrt 本身的系统构架不紧密,且消息机制太过复杂,在配置管理等问题上还存
在着问题。这就需要程序设计人员根据自己路由器产品的需要来修建,优化
OpenWrt 操作系统。
本论文所研究的项目就是重新设计 OpenWrt 的消息总线机制,利用 Linux 进
程间通信中的命名管道方法,设计封装一系列的 API 接口函数,提供消息的注册,
注销,以及消息的发送,接收。使消息总线机制在简单,方便的同时,也能满足
路由器本身对消息总线的要求。
关键词:进程间通信(IPC) Linux 消息总线 mbus
ABSTRACT
ABSTRACT
OpenWrt is a Linux-based open-source router operating system kernel, its package
management system provides a fully writable file system, making the operating system
scalability is very powerful. Most router manufacturers are currently using OpenWrt
router software as their operating system. However, due to the system architecture
OpenWrt itself is too loose, and the message mechanism is too bloated. there are still
issues in the configuration management issues. This requires programmers according to
their own needs to build, optimize OpenWrt operating system.
This thesis research project is to redesign OpenWrt message bus system, the use of
Linux interprocess communication method named pipes, packaging design series of API
interface functions, provide information registration, cancellation, and message sending,
receiving. The message bus system in a simple and convenient, but also to meet the
router itself is a message bus requirements.
Keyword:Interprocess communication(IPC) Linux Message Bus
目 录 i
目 录
第一章 绪论 ..................................................................................................................... 1
1.1 研究的目的及意义 ............................................................................................ 1
1.2 国内外进展情况 ................................................................................................ 2
1.3 研究方案 ............................................................................................................ 3
第二章 进程及进程间通信............................................................................................. 5
2.1 进程与线程 ........................................................................................................ 5
2.2 进程间通信 ........................................................................................................ 6
2.3 OpenWrt 相关 ................................................................................................... 10
第三章 路由器系统概述 ............................................................................................... 13
3.1 路由器系统架构 .............................................................................................. 13
3.2 系统应用程序启动时序 .................................................................................. 15
第四章 消息总线 mbus 设计原理 ............................................................................... 17
4.1 mbus 数据模型概述 ......................................................................................... 17
4.2 相关基本概念及函数 ...................................................................................... 17
4.3 消息的数据结构 ............................................................................................... 20
第五章 消息总线 mbus 的实现 ................................................................................... 25
5.1 mbus 主要 API 接口函数 ................................................................................. 25
5.2 mbus-proxy 守护进程 ...................................................................................... 29
5.3 mbus 发送消息 ................................................................................................. 34
5.4 mbus 接收消息 ................................................................................................. 36
第六章 测试及演示 ....................................................................................................... 41
6.1 测试程序 .......................................................................................................... 41
6.2 收发消息演示 .................................................................................................. 43
6.3 测试及演示总结 .............................................................................................. 51
第七章 结束语 ............................................................................................................... 53
致谢 ................................................................................................................................. 55
ii 目 录
参考文献 ......................................................................................................................... 57
第一章 绪论 1
第一章 绪论
1.1 研究的目的及意义
就如大家所知道的,路由器一直是计算机网络的核心设备,随着互联网的巨
大成功,路由器的使用范围也在不断的扩大。在商场、学校、企业、机关、娱乐
场所到处都可以见到路由器的身影。随着个人终端设备(手机、笔记本、上网本、
个人 PC 等)上网功能的提升,以及无线技术的发展,咖啡馆、快餐厅、住宅区等
人们活动频繁的场所,到处都可以找到无线网络的 wifi 信号,因此,人们对小型
高端无线路由器的需求也在不断的增大
[
1
]
。目前,路由器设备的发展非常迅速,相
信随着通信行业的发展,路由器技术也会更加的完善稳定,从而给用户带来更加
良好的网络环境。所以,研发出一款小而精的多功能的无线路由器,不仅具有很
高的科研价值,同时满足了现在无线网络小范围、多热点覆盖的需求。路由器的
好坏主要取决于路由器的软硬件,硬件需要路由器厂商设计出稳定性好,配置高
的硬件设备,软件方面就需要程序设计人员设计出高效率,高性能的软件操作系
统。
OpenWrt 是一款基于 Linux 内核的开源的路由器操作系统,其功能十分强大。
OpenWrt 不是试图建立一个单一的静态固件,而是被描述为一个用于嵌入式设备的
Linux 发行版,OpenWrt 的包管理机制给程序开发人员提供了一个完全可写的文件
系统,而且允许开发人员自定义设备
[
2
]
。但是,由于 OpenWrt 并不是专门为路由
器而设计的操作系统,甚至 OpenWrt 可以说是一个 Linux 的发行版,它自身的系
统架构过于庞大,消息处理机制也过于复杂,而一个小型的路由器产品,根本用
不到这么庞大的系统框架,而且小型路由器本身的硬件配置,也不允许路由器运
行这么一个冗余的软件系统。这就需要软件设计人员根据路由器产品的需求,修
剪、改进 OpenWrt 系统,设计出符合自己路由器产品所需要的软件系统。
本课题研究的目的就是设计出新的消息总线,新的消息总线专门为应用于修
剪、改进过的 OpenWrt 系统,而消息总线的设计,也是 OpenWrt 系统简化的一部
分。简化的的 OpenWrt 软件系统内存需求小,工作效率高,没有路由器不需要的
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emma20080101
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