Книга: Введение в QNX/Neutrino 2. Руководство по программированию приложений реального времени в QNX Realtime Platform

Пример функции io_devctl(), имеющей дело с данными

Пример функции io_devctl(), имеющей дело с данными

В предыдущем примере io_devctl() мы подняли вопрос о том, как устанавливать произвольные значения частоты дискретизации, Очевидно, создание большого количества констант DCMD_AUDIO_SET_SAMPLE_RATE_* было бы не самым оптимальным решением — у нас бы просто не хватило разрядности поля dcmd.

С клиентской стороны мы будем использовать указатель на частоту дискретизации, dev_data_ptr, которую мы просто передадим как целое, поэтому поле nbytes будет содержать число байт в целом числе (для 32-разрядных машин это 4). Будем предполагать, что для этих целей определена константа DCMD_AUDIO_SET_SAMPLE_RATE.

Также неплохо было бы уметь считывать текущее значение частоты дискретизации. Для этого мы также будем использовать переменные dev_data_ptr и nbytes, как описано выше, но в обратном направлении — администратор ресурсов запишет nbytes данных в ячейку памяти, на которую указывает dev_data_ptr, вместо чтения данных из этой ячейки. Предположим, что для этого определена константа DCMD_AUDIO_GET_SAMPLE_RATE.

Давайте посмотрим, что в таком случае происходит в функции io_devctl() администратора ресурсов (того, что обсуждалось в предыдущем примере, мы здесь касаться не будем):

/*
 * io_devctl2.с
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <devctl.h>
#include <sys/neutrino.h>
#include <sys/iofunc.h>
#define DCMD_AUDIO_SET_SAMPLE_RATE 1
#define DCMD_AUDIO_GET_SAMPLE_RATE 2
int io_devctl(resmgr_context_t *ctp, io_devctl_t *msg,
 iofunc_ocb_t *ocb) {
 int  sts;
 void *data;
 int  nbytes;
 if ((sts =
  iofunc_devctl_default(ctp, msg, ocb)) !=
   _RESMGR_DEFAULT) {
  return (sts);
 }
 // 1) Установить указатель на область данных сообщения
 data = _DEVCTL_DATA(msg);
 // 2) Установить число возвращаемых байт в 0
 nbytes = 0;
 // Проверить все команды; покажем только те, которые нам
 // здесь интересны
 switch (msg->i.dcmd) {
  ...
 // 3) Обработать команду SET
 case DCMD_AUDIO_SET_SAMPLE_RATE:
  audio_set_samplerate(*(int*)data);
  break;
 // 4) Обработать команду GET
 case DCMD_AUDIO_GET_SAMPLE_RATE:
  *(int*)data = audio_get_samplerate();
  nbytes = sizeof(int);
  break;
  ...
 }
 // 5) Возвратить данные (если есть) клиенту
 memset(&msg->о, 0, sizeof(msg->о));
 msg->о.nbytes = nbytes;
 SETIOV(ctp->iov, &msg->o, sizeof(msg->o) + nbytes);
 return (_RESMGR_NPARTS(1));
}

В «шапке» мы декларировали указатель типа void* по имени data («данные»), которые мы будем использовать в качестве универсального указателя на область данных. Если вы обратитесь к приведенному выше описанию io_devctl(), то вы увидите, что структура данных состоит из объединения заголовков входной и выходной структур, за которым неявно следует область данных. На этапе 1 указатель на эту область данных возвращается макросом _DEVCTL_DATA().

Здесь мы должны указать, сколько байт мы собираемся возвратить клиенту. Я для удобства обнулил переменную nbytes перед выполнением каких-либо действий — теперь мне не придется принудительно обнулять ее в каждой ветви switch/case.

Пришло время для команды «set» («установить»). Мы вызываем фиктивную функцию audio_set_samplerate() и передаем ей значение частоты дискретизации, полученное разыменованием указателя data (который мы коварно выставили указателем на целое число... нет, никакого коварства, обычный для Си прием приведения типов). Это ключевой механизм, потому что это и есть наш способ «интерпретации» области данных (клиентского указателя dev_data_ptr) в соответствии с командой. В более сложном случае вы, наверное, выполнили бы приведение его типа к какой-нибудь структуре побольше вместо простого целого числа. Очевидно, что описания этой структуры на стороне как клиента, так и администратора ресурсов, должны быть идентичными, поэтому лучшим местом для описания такой структуры является заголовочный файл, в котором хранятся ваши командные константы DCMD_*

Обработка команды «get» («получить») на этапе 4 во многом аналогична (по части приведения типов), кроме того, что на этот раз мы записываем данные в структуру вместо считывания из нее. Заметьте, что мы также присваиваем переменной nbytes число байт, которые мы хотим возвратить клиенту. В случае более сложного доступа к данным вы должны были бы возвратить размер области данных (т.е. если бы эта область была бы структурой, вам нужно было бы возвратить ее размер).

Наконец, для возврата данных клиенту мы должны вспомнить, что клиент ожидает не только возвращаемые данные (если таковые имеются), но и заголовочную структуру, за которой идут эти данные. Поэтому на этом этапе мы обнуляем заголовочную структуру и устанавливаем число байт (поле nbytes) в число байт, которые мы намерены возвратить (вспомните, мы обнуляли это значение ранее). Затем мы создаем одноэлементный вектор ввода/ вывода с указателем на заголовок и расширяем размер заголовка на число возвращаемых байт. В конце мы просто сообщаем библиотеке администратора ресурсов, что мы возвращаем клиенту одноэлементный вектор ввода/вывода.

Вспомните рассуждения про следующую за заголовком область данных из примера io_write(), приведенного выше. Мы утверждали, что байты, расположенные сразу после заголовка, могут как быть полноценными, так и нет (то есть возможны случаи, когда область данных со стороны клиента была считана лишь частично) — в зависимости от того, сколько данных считала библиотека администратора ресурсов. Затем мы говорили о том, что было бы неэффективно пытаться «сэкономить» лишнюю операцию обмена сообщениями и «повторно использовать» область данных. Однако, в случае с devctl() все обстоит несколько иначе, особенно если количество передаваемых данных достаточно невелико (как было и в наших примерах). Здесь у нас есть неплохой шанс того, что данные от клиента были-таки считаны в область данных целиком, и тогда повторное их считывание будет напрасной тратой сил. Узнать, сколько у вас доступно пространства, очень просто: поле size («размер») структуры ctp содержит число байт, доступных для вас, начиная с параметра msg. Размер доступной области данных, расположенной за буфером сообщений, вычисляется как разность между размером буфера сообщений и полем size структуры ctp:

data_area_size = ctp->size - sizeof(*msg);

Отметим, что этот размер будет действителен также и в случае возврата данных клиенту (как при команде DCMD_AUDIO_GET_SAMPLE_RATE).

Для всего, что превосходит по размеру выделенную область, вам придется получать данные от клиента так же, как мы это делали в примере с io_write() (см. выше), а также выделить буфер для возврата данных клиенту.

Оглавление книги