CN102819455B - 一种在应用层对进程进行管理的方法和管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了本发提供了一种在应用层对多进程进行管理的方法和管理系统，适用EPON网络终端设备等复杂的应用功能需求，每个功能对应一个进程，而多功能之间的偶合度较高的应用场景。该方法及系统承载于嵌入工系统中，保证了嵌入工系统各功能的可靠性，稳定性，偶合性，可操作性，模块化性。

Description

一种在应用层对进程进行管理的方法和管理系统

技术领域

本发明涉及计算机中对多进程进行管理的方法和进程管理系统，特别涉及一种在应用层通过设计一个管理多个进程的管理进程来管理计算机运行过程中的进程的方法管理系统。

背景技术

目前，操作系统中对多进程进行管理是操作系统内核完成的，操作系统内核对多进程的管理主要是通过对进程进行高度和显示进程的状态来完成的。对于以太网无源光网络（EthernetPassiveOpticalNetwork，EPON）等嵌入式系统操作系统来说，由于功能很多，因此，在网络运行过程中运行的进程也相对较多，必须保障其各功能的可靠性，稳定性，偶合性，可操作性，模块化性，同时提供各进程不同要求的服务和同一的配置。而目前，操作系统内核对进程的管理还还能满足要求。

发明内容

为解决目前以太网无源光网络EPON等嵌入式系统中，操作系统内核对进程管理还能满足需要的不足，提供一种在应用层对进程进行管理的方法和管理系统。

首先，本发明提供一种在应用层对进程进行管理的方法，在应用层产生对进程进行管理的管理进程，该管理进程包括如下步骤，

A、在初始化阶段，读取配置文件，利用配置文件解析器解析出每一个进程的相关信息；所述的相关信息包括进程路径、进程名称、进程参数、进程需要申请的服务，监控表和通讯申请表；自动启动所述的配置文件中的每一个进程，并将启动的每个进程的改变为“running”状态；

B、在初始化完成以后，实时接收非配置文件中配置的进程注册；

C、对启动的每一个进程发起注册请求；并对进程进行注册；

D、对已注册的进程进行实时监控，并为这些进程提供通信服务，通信方式有广播，组播，单播。

进一步的，上述的在应用层对进程进行管理的方法中：对进程注册包括判断是否是注册请求，如果是，触发注册事件发生器，获取进程的相关信息，生成进程管理配置信息，并通过进程管理配置信息对进程进行监控及提供通讯服务。

进一步的，上述的在应用层对进程进行管理的方法中：对已注册的进程进行实时监控包括，根据每个进程的进程管理配置信息生成监控表，然后以轮询的方式监控每个进程，如果出现某个进程不存在，就会重启该进程，检查该进程的监控表，查询该进程的监控表项中各值是否在指定有效范围内，如果不在有效范围内，则通过消息的方式给该进程告警。

进一步的，上述的在应用层对进程进行管理的方法中：对进程提供通信服务包括：

每个进程可以在注册阶段申请以下三种通信服务：

单播服务：

如果是一个源进程向目的进程单播消息，则将消息封装成数据包，数据包的目的地址为目的进程，并将数据包发传给该方法的管理进程，由该方法的管理进程根据目的地址把数据包转发给目的进程；

组播服务：

如果是一个源进程向一组目的进程组播消息，则要申请加入一个组播组，

则将消息封装成数据包，数据包的目的地址为该组播组的地址，并将数据包发往该方法的管理进程，该方法的管理进程将根据目的地址为组播组的这个数据包转发给这个组播组的每个已经申请加入这个组播组的进程；

广播服务：

如果是一个源进程向所有的进程广播消息，则将消息封装成数据包，数据包的目的地址为广播地址，把该数据包发送该方法的管理进程，管理进程将数据包转发给所有注册到该方法进程内的进程。

本发明还提供一种在应用层对进程进行管理的方法的管理系统，也称管理平台，包括自启动模块、注册模块、通信模块和监控模块；

所述的自启动模块包括配置文件读取器、配置文件解析器、进程启动器和进程接收器、自启动模块与所述的注册模块的接口；

所述的配置文件读取器在初始化过程中读取配置文件，所述的配置文件解析器对配置文件进行解析；所述的进程启动器自动启动所述的配置文件中的每一个进程，并将启动的每个进程的状态改变为“running”状态；所述的进程接收器在初始化完成以后，实时接收非配置文件中配置的进程；自启动模块与所述的注册模块的接口为这些进程发送注册申请；

所述的注册模块对来自自启动模块申请注册的进程及实时接非配置文件的进程进行注册；

所述的监控模块对注册的进程进行监控；

所述的通信模块为注册的进程提供通信服务。

进一步的，上述的管理系统中：所述的注册模块包括与注册模块所述的自启动模块的接口、注册请求判断器、注册事件发生器、解注册事件发生器、进程管理配置信息生成器和注册模块与所述的监控模块的接口；

所述的注册模块与所述的自启动模块的接口接收进程的注册申请；注册请求判断器对进程的注册申请进行判断，将注册申请的进程发注册事件发生器进行注册，将需要解注册的进程发所述的解注册事件发生器，所述的注册事件发生器注册后进入进程管理配置信息生成器生成进程管理配置信息，通过注册模块与所述的监控模块的接口进入监控模块。

进一步的，上述的管理系统中：所述的监控模块包括与监控模块与所述的注册模块的接口、监控器、监控模块与所述的通信模块的接口；

所述的监控器从监控模块与所述的注册模块的接口获取进程管理配置信息，以轮询的方式监控每个进程，如果某进程需要发送告警消息，则通过监控模块与所述的通信模块的接口进入到所述的通信模块。

进一步的，上述的管理系统中：所述的通信模块包括通信模块与所述的监控模块的接口、消息分类器、单播转发器、组播转发器、广播转发器；

所述的消息分类器对从通信模块与所述的监控模块的接口获取的消息进行分类，分别转送到所述的单播转发器、组播转发器、广播转发器处理。

本发提供了多进程系统的管理方法和管理系统，每个功能对应一个进程，而多功能之间的偶合度较高的应用场景。该方法及系统承载于嵌入工系统中，保证了嵌入工系统各功能的可靠性，稳定性，耦合性，可操作性，模块化性。

下面通过结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的说明。

附图说明

附图1是本发明四个模块的关系图。

附图2是本发明中自启动模块的内部流程图。

附图3是本发明中注册模块的内部流程图。

附图4是本发明中监控模块的内部流程图。

附图5是本发明中通讯模块的内部流程图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例是一种应用于嵌入式多进程，多功能管理方法和管理系统，该管理系统也称为控制平台，是一种在应用层中对多进程进行管理的系统。实现方式是光线路终端OLT通过“操作管理和维护协议（OperationAdministrationandMaintenanceProtocol,OAM协议）”，对光网络单元ONU进行远程的操作维护和管理。同时方便管理员的操作，EPON网络中还采用终端综合管理系统ITMS通过TR069协议来管理网络终端设备，还可以通过WEB（HTTP协议）来管理网络终端设备，以上说的是通过三种方式配置操作该进程间通讯的实现方法及多进程监控管理的方法及系统的配置文件。

通过三种方式（OAM，HTTP，TR069）都可以配置通讯的实现方法及多进程监控管理的方法及系统的配置文件。配置文件包括如下内容：

进程名，执行程序路径，执行程序参数，进程PID，进程监控表等。

当嵌入式系统启动时，自启动模块将自动启动配置文件中配置的进程，并向注册模块申请注册配置文件中的进程。

嵌入式系统启动完成后，用户可以通过三种方式（OAM，HTTP，TR069）开启想要的功能，那么功能对应的进程自身也可以发送注册请求来被通讯的实现方法及多进程监控管理的方法及系统管理及提供该平台的服务。

参看图1，本实施例中各模块之间的关系。任一两进程1或者进程2及自启动模块将调用注册模块提供的接口注册，解注册进程。通讯模块及监控模块将根据注册模块提供的进程信息管理进程。

本实施例中对多进程进行管理的过程如下：

A、在初始化阶段，读取配置文件，利用配置文件解析器解析出每一个进程的相关信息，这些信息包括进程路径，进程名称，进程参数，进程需要申请的服务（监控，通讯），监控表，通讯申请表等；自动启动所述的配置文件中的每一个进程，并将启动的每个进程的改变为“running”状态；

B、在初始化完成以后，实时接收非配置文件中配置的进程注册；

C、对启动的每一个进程发起注册请求；并对进程进行注册；

D、对已注册的进程进行实时监控，并为这些进程提供通信服务（广播，组播，单播）。

其中：对进程注册包括判断是否是注册请求，如果是，触发注册事件发生器，获取进程的相关信息，生成进程管理配置信息，并通过进程管理配置信息对进程进行监控及提供通讯服务。

对已注册的进程进行实时监控包括，根据每个进程的进程管理配置信息生成监控表，然后以轮询的方式监控每个进程，如果出现某个进程不存在，就会启动该进程，检查该进程的监控表，查询该进程的监控表项中各值是否在指定有效范围内，如果不在有效范围内，则通过消息的方式给该进程告警。

对进程提供通信服务包括：

单播服务：

如果是一个源进程向目的进程单播消息，则将消息封装成数据包，数据包的目的地址为目的进程，并将数据包发传给该方法的管理进程，由该方法的管理进程根据目的地址把数据包转发给目的进程；

组播服务：

如果是一个源进程向一组目的进程组播消息，则要申请加入一个组播组，

则将消息封装成数据包，数据包的目的地址为该组播组的地址，并将数据包发往该方法的管理进程，该方法的管理进程将根据目的地址为组播组的这个数据包转发给这个组播组的每个已经申请加入这个组播组的进程。

广播服务：

如果是一个源进程向所有的进程广播消息，则将消息封装成数据包，数据包的目的地址为广播地址，把该数据包发送该方法的管理进程，管理进程将数据包转发给所有注册到该方法进程内的进程。

详细步骤说明：

1）嵌入式系统上电后处理器（CPU）从复位地址，开户运行启动代码（bootloader）,启动代码是嵌入式系统加电后首先运行的一段程序。其主要任务是化硬件设备，建立内容空间的映射，将系统的软硬件环境设备定在一个合适的状态。把程序镜像（image）从ROM或者flash中拷贝到RAM中，然后调用内核。内核启动完毕后就是创建根文件系统，用户空间所有的操作都是依赖于根文件系统。根文件系统完成后就开户启动通讯的实现方法及多进程监控管理的方法及系统的进程。

）本发明进程启动过程：如图2所示，通讯的实现方法及多进程监控管理的方法及系统的进程先做平台的初始化操作（启动注册模块，通讯模块，监控模块），然后读取配置文件，通过配置文件解析器接口解析出每一个进程的相关信息（进程路径,进程名称，进程参数，进程需要申请的服务（监控，通讯），监控表，通讯申请表）。启动进程，获取进程的PID，改变进程的状态为running，然后为每一个进程发起注册请求。

）本发明进程启动完成后，将实时接收非配置文件中配置的进程的进程申请注册请求。同时通讯模块与监控模块实时提供监控，通讯服务给已经申请注册的进程。

）如图3所示：用户通过TR069，或OAM。或WEB配置ONU的功能，那么将启动相应功能的进程1，进程1将发送注册请求到本发明的注册模块。注册模块将判断是否是注册请求，如果是，但触发注册事件发生器，在请求中获取进程的相关信息（进程路径,进程名称，进程参数，进程需要申请的服务（监控，通讯），监控表，通讯申请表等），然后生成进程管理配置，并通知通讯模块，及监控模块根据进程1的管理配置来提供监控及通讯服务。

）如图4所示：监控模块根据进程1的管理配置信息，设置进程1的监控表。然后监控模块以轮询的方式监控进程1是否还存在，如果不存在，那么就会启动进程1，如果存在，那么将检查进程1的监控表，查询进程1的监控表项中各值是否在指定有效范围内，如果在，则监控下一个进程2，如果不在有效范围内，但通过消息的方式给进程1告警。

）如果图5所示：当进程1需要给进程2发消息时，进程1将消息通过平台的通讯模块提供的单播接口封装成数据包及发送给平台通讯模块，那么平台通讯模块将根据数据包的目的地址为进程2，而把该数据包发送给进程2。当进程1需要与进程组X中的所有进程发消息时，进程1将消息通过平台的通讯模块提供的组播接口封装成数据包及发送给平台通讯模块，那么平台通讯模块将根据数据包的目的地址为进程组X，而把该数据包发送给进程组X中的所有进程。当进程1需要与所有进程发信息时，进程1将消息通过平台的通讯模块提供的广播接口封装成数据包及发送给平台通讯模块，那么平台通讯模块将根据数据包的目的地址为广播目的地址，面把该数据包发送给所有的进程。

总之，本实施例的方法可以给嵌入式系统提供多功能，复杂功能性以很完美的支撑，保证了嵌入工系统各功能的可靠性，稳定性，偶合性，可操作性，模块化性。

Claims (4)

1.一种在应用层对进程进行管理的方法，针对嵌入式系统，在应用层产生对进程进行管理的管理进程，其特征在于：该管理进程包括如下步骤，

A、在初始化阶段，读取配置文件，利用配置文件解析器解析出每一个进程的相关信息；所述的相关信息包括进程路径、进程名称、进程参数、进程需要申请的服务，监控表和通讯申请表；自动启动所述的配置文件中的每一个进程，并将启动的每个进程的改变为“running”状态；

B、在初始化完成以后，实时接收非配置文件中配置的进程注册；

C、对启动的每一个进程发起注册请求；并对进程进行注册；

D、对已注册的进程进行实时监控，并为这些进程提供通信服务，通信方式有广播，组播，单播；

对进程注册包括判断是否是注册请求，如果是，触发注册事件发生器，获取进程的相关信息，生成进程管理配置信息，并通过进程管理配置信息对进程进行监控及提供通讯服务；

对已注册的进程进行实时监控包括，根据每个进程的进程管理配置信息生成监控表，然后以轮询的方式监控每个进程，如果出现某个进程不存在，就会重启该进程，检查该进程的监控表，查询该进程的监控表项中各值是否在指定有效范围内，如果不在有效范围内，则通过消息的方式给该进程告警。

2.根据权利要求1所述的在应用层对进程进行管理的方法，其特征在于：对进程提供通信服务包括：

每个进程可以在注册阶段申请以下三种通信服务：

单播服务：

如果是一个源进程向目的进程单播消息，则将消息封装成数据包，数据包的目的地址为目的进程，并将数据包发送给管理进程，由管理进程根据目的地址把数据包转发给目的进程；

组播服务：

如果是一个源进程向一组目的进程组播消息，则要申请加入一个组播组，

则将消息封装成数据包，数据包的目的地址为该组播组的地址，并将数据包发往管理进程，该管理进程将根据目的地址为组播组的这个数据包转发给这个组播组的每个已经申请加入这个组播组的进程；

广播服务：

如果是一个源进程向所有的进程广播消息，则将消息封装成数据包，数据包的目的地址为广播地址，把该数据包发送管理进程，管理进程将数据包转发给所有注册到进程内的进程。

3.一种根据权利要求1所述的在应用层对进程进行管理的方法的管理系统，该系统针对嵌入式系统，其特征在于：包括自启动模块、注册模块、通信模块和监控模块；

所述的自启动模块包括配置文件读取器、配置文件解析器、进程启动器和进程接收器、自启动模块与所述的注册模块的接口；

所述的配置文件读取器在初始化过程中读取配置文件，所述的配置文件解析器对配置文件进行解析；所述的进程启动器自动启动所述的配置文件中的每一个进程，并将启动的每个进程的状态改变为“running”状态；所述的进程接收器在初始化完成以后，实时接收非配置文件中配置的进程；自启动模块与所述的注册模块的接口为这些进程发送注册申请；

所述的注册模块对来自自启动模块申请注册的进程及实时接收非配置文件的进程进行注册；所述的注册模块包括与所述的自启动模块的接口、注册请求判断器、注册事件发生器、解注册事件发生器、进程管理配置信息生成器和注册模块与所述的监控模块的接口；

所述的注册模块与所述的自启动模块的接口接收进程的注册申请；注册请求判断器对进程的注册申请进行判断，将注册申请的进程发给注册事件发生器进行注册，将需要解注册的进程发给所述的解注册事件发生器，所述的注册事件发生器注册后进入进程管理配置信息生成器生成进程管理配置信息，通过注册模块与所述的监控模块的接口进入监控模块；

所述的监控模块对注册的进程进行监控；所述的监控模块包括与所述的注册模块的接口、监控器、监控模块与所述的通信模块的接口；

所述的监控器从监控模块与所述的注册模块的接口获取进程管理配置信息，以轮询的方式监控每个进程，如果某进程需要发送告警消息，则通过监控模块与所述的通信模块的接口进入到所述的通信模块；

所述的通信模块为注册的进程提供通信服务。

4.根据权利要求3所述的管理系统，其特征在于：所述的通信模块包括通信模块与所述的监控模块的接口、消息分类器、单播转发器、组播转发器、广播转发器；

所述的消息分类器对从通信模块与所述的监控模块的接口获取的消息进行分类，分别转送到所述的单播转发器、组播转发器、广播转发器处理。