15、嵌入式系统中的通信与序列化技术

嵌入式系统中的通信与序列化技术

在复杂的嵌入式系统开发中，很少由单个应用程序构成整个系统。将所有逻辑集中在一个应用程序中，不仅脆弱、容易出错，而且在某些情况下几乎不可行，因为系统的不同功能可能由不同团队甚至不同供应商开发。因此，将功能逻辑隔离在独立的应用程序中，并使用定义良好的协议进行通信，是扩展嵌入式软件的常用方法。这种隔离方式还能以最小的修改与远程系统上的应用程序进行通信，从而具有更高的可扩展性。下面将详细介绍如何通过将应用程序的逻辑拆分为相互通信的独立组件，来构建健壮且可扩展的应用程序。

1. 应用程序中的进程间通信

现代操作系统大多利用底层硬件平台提供的内存虚拟化支持，将应用程序进程相互隔离。每个进程都有自己独立的虚拟地址空间，这为开发者带来了极大的好处。由于各应用程序的地址进程相互独立，一个应用程序不会意外破坏其他应用程序的内存。因此，一个应用程序的故障不会影响整个系统，系统可以通过重启故障应用程序来恢复。

不过，内存隔离也有代价。由于一个进程无法访问另一个进程的内存，它需要使用操作系统提供的专用应用程序编程接口（API）进行数据交换，即进程间通信（IPC）。下面介绍如何使用共享文件在两个进程之间交换信息，虽然这可能不是性能最高效的机制，但它无处不在、易于使用，适用于各种实际用例。

操作步骤

1. 在工作目录（ ~/test ）下创建一个名为 ipc1 的子目录。
2. 使用喜欢的文本编辑器在 ipc1 子目录中创建一个 ipc1.cpp 文件。
3. 定义两个模板