Mobile—C移动代理函数库的封装机制

余志永　包艳青

摘 要：本文简述了Mobile-C与Ch的优势，详细介绍了Mobile-C移动代理函数库的原理机制与封装调用。通过Mobile-C移动代理来实现控制时，可以在运行中动态地切换成新的算法，函数库的使用使得代理传送的代码量大大减少，减少网络延时，同时使程序的结构简单明了，为复杂控制的实现做好基础。

关键词：Mobile-C；Ch；移动代理；函数库封装

Mobile-C是一个基于FIPA标准的多代理平台，是专为实现硬件的实时连接和资源受限制的应用而设计的。它支持智能机电系统和嵌入式系统中的C/C++的移动代理。移动代理是一种可以在不同的执行环境之间移动的软件组件，可以在运行时动态地创建，发送到远程系统执行任务。一个移动代理在远程系统运行时，可以动态地改变运行着的程序的算法，而无须中断、重新编译和启动远程系统，特别适用于动态变化的环境。

Mobile-C作为普通的移动代理平台，能够应用到许多领域，适用于网络智能机电一体化和嵌入式系统。例如，柔性自动化系统[2]。还可用于移动机器人的实时控制[3]，实现算法间的切换和参数的修改。Mobile-C库使Mobile-C代理机构可以嵌入到支持C/C++移动代理的程序中去。另外，通过Mobile-C API函数，用户可以完全控制嵌入到程序中的Mobile-C代理机构。因此，Mobile-C库不仅为分布式应用提供了有效的代码移动性，而且还促进了多代理系统的开发，使其可以容易地与多种硬件设备交互。

Ch是一个支持跨平台的，具有强大扩展功能的C/C++程序的解释器，即无需编译即可执行，无需修改程序即可跨平台执行。Ch作为Mobile-C的执行引擎，使得Mobile-C具有Ch的所有优点。Ch支持ISO 1990C标准的所有功能和ISO C99的大部分特性，还支持C++中基于对象的编程。如用C语言作为移动代理的代码语言，可以容易的实现与底层硬件的交互，特别适用于机电一体化和嵌入式系统。而其它移动代理平台，如：Mole、Aglets、Concordia、JADE，只支持Java开发，Java语言又是不支持底层硬件开发。因此，Mobile-C在机电系统和嵌入式系统中很有优势。

1 Mobile-C移动代理函数库的原理机制

首先，介绍Ch的函数库调用的原理机制，它和Mobile-C下的相同。其次說明各个文件的作用。

Ch SDK的开发可以通过完全新建源代码来实现，也可以通过对现有的二进制静态库、动态库或共享库进行二次封装来实现，从而加快开发的进度。本文中的控制代码是源代码，没有现成的库可以利用，因此选用第一种方式实现。下面先介绍Mobile-C移动代理函数库的原理机制。如下图1中以主程序的main

函数中调用func1

函数为例，来说明Ch中对C函数调用的过程。如图所示，Ch空间指调用func1

函数的程序空间由主程序和chf文件组成；C空间指func1

函数和接口函数所封装得到的函数库的空间，由func1.c文件和func1_chdl.c文件封装而成。

函数时，首先调用fun1.chf文件，建立句柄打开动态库，然后打开相应的函数，把Ch空间的参数传递到C空间并运行库函数，最后传回返回值并关闭句柄。动态库是由func1.c文件和func1_chdl.c文件封装成的动态函数库libfun1.dl；也可以先将fun1c.c文件封装成动态库func1.dll，然后将封装func1.dll时生成的静态库文件func1.lib和func1_chdl.c封装成动态函数库libfunc1.dl。

需要封装多个函数时，可以将各个函数文件funcn.c和funcn_chdl.c文件封装成一个动态库libfunc.dl；也可以用一个func.c文件包含各个函数，一个func_chdl.c文件包含各个函数接口封装成一个动态库。前者每个函数有一个同名的chf文件，后者需要一个包含各个函数所需chf文件内容的chf文件，但是文件名需要和第一个函数的名相同，而且必须先调用第一个函数后才能调用其它的函数。当封装的函数较多时前者的Makefile文件复杂，后者的Makefile文件则不因封装函数的多少而变复杂。因此，选用后者来实现移动代理函数的封装，同时减少了chf文件的个数，优化了程序结构。

下面的图2更形象的描绘出Ch SDK中各个文件的作用。

2 总结

使用Mobile-C，可以实现对终端代理的实时控制，动态地切换算法，控制方式灵活方便快捷，程序算法调试简便，封装成函数库以后程序结构优化有利于开发。移动代理技术的发展方向是分布式复杂系统的开发，它能增强分布式系统的设计和分析。

参考文献

[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.