余志永　包艷青

摘 要：本文簡述了Mobile-C與Ch的優(yōu)勢，詳細介紹了Mobile-C移動代理函數(shù)庫的原理機制與封裝調用。通過Mobile-C移動代理來實現(xiàn)控制時，可以在運行中動態(tài)地切換成新的算法，函數(shù)庫的使用使得代理傳送的代碼量大大減少，減少網(wǎng)絡延時，同時使程序的結構簡單明了，為復雜控制的實現(xiàn)做好基礎。

關鍵詞：Mobile-C；Ch；移動代理；函數(shù)庫封裝

Mobile-C是一個基于FIPA標準的多代理平臺，是專為實現(xiàn)硬件的實時連接和資源受限制的應用而設計的。它支持智能機電系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)中的C/C++的移動代理。移動代理是一種可以在不同的執(zhí)行環(huán)境之間移動的軟件組件，可以在運行時動態(tài)地創(chuàng)建，發(fā)送到遠程系統(tǒng)執(zhí)行任務。一個移動代理在遠程系統(tǒng)運行時，可以動態(tài)地改變運行著的程序的算法，而無須中斷、重新編譯和啟動遠程系統(tǒng)，特別適用于動態(tài)變化的環(huán)境。

Mobile-C作為普通的移動代理平臺，能夠應用到許多領域，適用于網(wǎng)絡智能機電一體化和嵌入式系統(tǒng)。例如，柔性自動化系統(tǒng)[2]。還可用于移動機器人的實時控制[3]，實現(xiàn)算法間的切換和參數(shù)的修改。Mobile-C庫使Mobile-C代理機構可以嵌入到支持C/C++移動代理的程序中去。另外，通過Mobile-C API函數(shù)，用戶可以完全控制嵌入到程序中的Mobile-C代理機構。因此，Mobile-C庫不僅為分布式應用提供了有效的代碼移動性，而且還促進了多代理系統(tǒng)的開發(fā)，使其可以容易地與多種硬件設備交互。

Ch是一個支持跨平臺的，具有強大擴展功能的C/C++程序的解釋器，即無需編譯即可執(zhí)行，無需修改程序即可跨平臺執(zhí)行。Ch作為Mobile-C的執(zhí)行引擎，使得Mobile-C具有Ch的所有優(yōu)點。Ch支持ISO 1990C標準的所有功能和ISO C99的大部分特性，還支持C++中基于對象的編程。如用C語言作為移動代理的代碼語言，可以容易的實現(xiàn)與底層硬件的交互，特別適用于機電一體化和嵌入式系統(tǒng)。而其它移動代理平臺，如：Mole、Aglets、Concordia、JADE，只支持Java開發(fā)，Java語言又是不支持底層硬件開發(fā)。因此，Mobile-C在機電系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)中很有優(yōu)勢。

1 Mobile-C移動代理函數(shù)庫的原理機制

首先，介紹Ch的函數(shù)庫調用的原理機制，它和Mobile-C下的相同。其次說明各個文件的作用。

Ch SDK的開發(fā)可以通過完全新建源代碼來實現(xiàn)，也可以通過對現(xiàn)有的二進制靜態(tài)庫、動態(tài)庫或共享庫進行二次封裝來實現(xiàn)，從而加快開發(fā)的進度。本文中的控制代碼是源代碼，沒有現(xiàn)成的庫可以利用，因此選用第一種方式實現(xiàn)。下面先介紹Mobile-C移動代理函數(shù)庫的原理機制。如下圖1中以主程序的main

函數(shù)中調用func1

函數(shù)為例，來說明Ch中對C函數(shù)調用的過程。如圖所示，Ch空間指調用func1

函數(shù)的程序空間由主程序和chf文件組成；C空間指func1

函數(shù)和接口函數(shù)所封裝得到的函數(shù)庫的空間，由func1.c文件和func1_chdl.c文件封裝而成。

函數(shù)時，首先調用fun1.chf文件，建立句柄打開動態(tài)庫，然后打開相應的函數(shù)，把Ch空間的參數(shù)傳遞到C空間并運行庫函數(shù)，最后傳回返回值并關閉句柄。動態(tài)庫是由func1.c文件和func1_chdl.c文件封裝成的動態(tài)函數(shù)庫libfun1.dl；也可以先將fun1c.c文件封裝成動態(tài)庫func1.dll，然后將封裝func1.dll時生成的靜態(tài)庫文件func1.lib和func1_chdl.c封裝成動態(tài)函數(shù)庫libfunc1.dl。

需要封裝多個函數(shù)時，可以將各個函數(shù)文件funcn.c和funcn_chdl.c文件封裝成一個動態(tài)庫libfunc.dl；也可以用一個func.c文件包含各個函數(shù)，一個func_chdl.c文件包含各個函數(shù)接口封裝成一個動態(tài)庫。前者每個函數(shù)有一個同名的chf文件，后者需要一個包含各個函數(shù)所需chf文件內容的chf文件，但是文件名需要和第一個函數(shù)的名相同，而且必須先調用第一個函數(shù)后才能調用其它的函數(shù)。當封裝的函數(shù)較多時前者的Makefile文件復雜，后者的Makefile文件則不因封裝函數(shù)的多少而變復雜。因此，選用后者來實現(xiàn)移動代理函數(shù)的封裝，同時減少了chf文件的個數(shù)，優(yōu)化了程序結構。

下面的圖2更形象的描繪出Ch SDK中各個文件的作用。

2 總結

使用Mobile-C，可以實現(xiàn)對終端代理的實時控制，動態(tài)地切換算法，控制方式靈活方便快捷，程序算法調試簡便，封裝成函數(shù)庫以后程序結構優(yōu)化有利于開發(fā)。移動代理技術的發(fā)展方向是分布式復雜系統(tǒng)的開發(fā)，它能增強分布式系統(tǒng)的設計和分析。

參考文獻

[1] Mobile-C. A Multi-Agent Platform for Mobile C/C++ Agents[EB/OL].（2001-08-09）[2010-12-10] http：//www.mobilec.org.

[2] NESTINGER S S， CHEN B， CHENG H H. A Mobile Agent-Based Framework for Flexible Automation Systems[J]. IEEE/ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS， 2010， 15（6）： 942-951.

[3] CHOU Y C， KO D， CHENG H H. An embeddable mobile agent platform supporting runtime code mobility， interaction and coordination of mobile agents and host systems[J]. Information and Software Technology， 2010， 52： 185-196.

[4] CHENG H H. Scientific computing in the Ch programming language[J]. Scientific Programming， 1993， 2（3）： 49-75.

[5] CHENG H H. Ch： A C/C++ interpreter for script computing[J]. C/C++ Users Journal， 2006， 24（1）： 6-12.

[6] CHENG H H. Ch – an Embeddable C/C++ Interpreter[EB/OL]. [2009-04-15] http：//www.softintegration.com.

[7] CHOU Y C， KO D， CHENG H H. Mobile agent-based computational steering for distributed applications[J]. Concurrency and Computation： Practice and Experience， 2009， 21（18）： 2377-2399.