嵌入式课程设计.docx

嵌入式系统课程设计报告 学生姓名： 学 号： 学 院： 专业班级： 指导教师： 一、课程设计目的 本课程设计是在《嵌入式系统A》课程的基础上，通过软件编程及仿真调试的实践，进一步掌握嵌入式系统的原理和应用方法，是毕业设计前的一次重要实践，为今后从事嵌入式系统相关工作岗位打下良好的基础。 二、设计题目及要求 2.1 设计题目 基于C语言的模拟shell实现 2.2 设计要求 编写三个不同的程序cmd1.c，cmd2.c，cmd3.c，分别编译成可执行文件cmd1、cmd2、cmd3，cmd1程序输出“Tip::cmd1进程正在运行.”，cmd2程序输出“Tip::cmd2进程正在运行.”,cmd3程序输出“Tip::cmd3进程正在运行.”。 编写模拟shell程序shell.c，模拟shell程序的功能：能根据用户输入的字符串（cmd1、cmd2或cmd3），创建子进程并让它用exec函数族去执行相应的cmd1、cmd2或cmd3程序；父进程则等待子进程结束，然后再接收下一条命令；依此循环。 如果接收到的字符串为exit，则父进程结束。 如果接收到的字符串是无效字符串，则显示“程序未找到”并继续等待。 系统模块划分合理，必须使用Makefile控制源程序编译。 三、设计说明 3.1 开发环境搭建及使用说明 课程设计在Window系统中使用VirtualBox安装Linux系统中实现。在Linux操作系统中使用vim编译器编写使用。C语言编写cmd1、cmd2、cmd3及shell控制程序，使用工程管理器make进行编译，最后通过./shell指令实现具体功能。 在Linux中，有一个用来维护程序模块关系和生成可执行程序的工具---make。它可以根据程序模块的修改情况重新编译链接生成中间代码或最终的可执行程序。执行make命令，需要一个名为“Makefile”的文本文件，这个文件定义了整个项目的编译规则，它定义了模块间的依赖关系，指定文件的编译顺序，以及编译所使用的命令。 有了make命令和Makefile文件，整个项目的源程序文件可以自动编译，极大地提高了软件开发效率。 3.2 设计流程图 3.3 模块划分及功能描述 程序设计模块共分为：目标程序模块cmd1、cmd2和cmd3，执行程序模块：shell，还有编译程序：Makefile。 3.3.1 目标模块cmd 目标程序运用vim编译器中使用C语言编码，实现各自内容的输出。 3.3.2 执行程序shell 能根据用户输入的字符串（cmd1、cmd2或cmd3），创建子进程并让它用exec函数族去执行相应的cmd1、cmd2或cmd3程序；父进程则等待子进程结束，用到exit()、wait()函数，然后再接收下一条命令；依此循环。 如果接收到的字符串为exit，则父进程结束。 如果接收到的字符串是无效字符串，则显示“命令未找到”并继续等待。 Shell程序中使用的函数有：exec函数族和fork（）父子进程函数。 strcmp() 函数： int strcmp(const char* stri1，const char* str2); strcmp() 函数用于对两个字符串进行比较（区分大小写）。 execl函数： 作用:在进程中启动执行另一个程序，原代码被新程序代码取代 fork+exec:执行新程序，子进程用户空间代码和数据被新程序替换6种以exec开头的函数，统称exec函数族，这次使用函数为：execl。 #include unistd.h int execl(const char*path, const char *Arg,...) path：不带路径的程序名；在PATH环境变量的目录列表中有哪些信誉好的足球投注网站该程序。 Arg：按逐个列举方式进行参数传递；参数个数可变；最后一个参数必须用空指针NULL作结束。 fork()函数： fork函数从已存在进程创建一个新进程，新进程称为子进程，原进程称为父进程，子进程是父进程的复制品，根据条件执行不同代码分支。 在父进程中，fork返回新创建子进程的pid 在子进程中，fork返回0 如果出现错误，fork返回-1 exit()函数： 执行到exit，进程无条件停止剩余操作，清除包括PCB在内的各种数据结构，并终止本进程运行。 main()结束时隐含调用exit。 void exit (int status) 参数status:传递给父进程指示子进程退出原因;0表示正常终止;可自定义。 wait（）函数和wait_pid（）函数： waitpid(pid , status ,0 ) 进程一旦调用了wait，就立即阻塞自己