Книга: UNIX: взаимодействие процессов

Пример

Пример

Начнем описание интерфейса дверей с простого примера: клиент передает серверу длинное целое, а сервер возвращает клиенту квадрат этого значения тоже как длинное целое. В листинге 15.1[1] приведен текст программы-клиента (в этом примере мы опускаем множество деталей, большую часть которых мы обсудим далее в тексте главы).

//doors/client1.c
1  #include "unpipc.h"
2  int
3  main(int argc, char **argv)
4  {
5   int fd;
6   long ival, oval;
7   door_arg_t arg;
8   if (argc != 3)
9    err_quit("usage: client1 <server-pathname> <integer-value>");
10  fd = Open(argv[1], O_RDWR); /* открываем дверь */
11  /* задаем аргументы и указатель на результат */
12  ival = atol(argv[2]);
13  arg.data_ptr = (char *) &ival; /* аргументы */
14  arg.data_size = sizeof(long); /* размер аргументов */
15  arg.desc_ptr = NULL;
16  arg.desc_num = 0;
17  arg.rbuf = (char *) &oval; /* результат */
18  arg.rsize = sizeof(long); /* размер результата */
19  /* вызываем процедуру на сервере и выводим результат */
20  Door_call(fd, &arg);
21  printf("result: %ldn", oval);
22  exit(0);
23 }

8-10 Дверь задается полным именем, передаваемым в качестве аргумента командной строки. Она открывается вызовом open. Возвращаемый дескриптор называется дескриптором двери, но часто его самого и называют дверью.

11-18 Структура arg содержит указатели на аргументы и результат. Поле data_ptr указывает на первый байт аргументов, a data_size содержит количество байтов в аргументах. Два поля desc_ptr и desc_num предназначены для передачи дескрипторов, о чем мы будем подробно говорить в разделе 15.8. rbuf указывает на первый байт буфера результата, a rsize задает его размер.

19-21 Мы вызываем процедуру на сервере с помощью door_call; аргументами этого вызова являются дескриптор двери и указатель на структуру аргументов. После возвращения из этого вызова программа печатает получившийся результат.

Программа-сервер приведена в листинге 15.2. Она состоит из процедуры сервера с именем servproc и функции main.

//doors/server1.c
1  #include "unpipc.h"
2  void
3  servproc(void *cookie, char *dataptr, size_t datasize,
4   door_desc_t *descptr, size_t ndesc)
5  {
6   long arg, result;
7   arg = *((long *) dataptr);
8   result = arg * arg;
9   Door_return((char *) &result, sizeof(result), NULL, 0);
10 }
11 int
12 main(int argc, char **argv)
13 {
14  int fd;
15  if (argc != 2)
16   err_quit("usage: server1 <server-pathname>");
17  /* создание двери и связывание ее с файлом */
18  fd = Door_create(servproc, NULL, 0);
19  unlink(argv[1]);
20  Close(Open(argv[1], O_CREAT | O_RDWR, FILE_MODE));
21  Fattach(fd, argv[1]);
22  /* функция servproc() обрабатывает все запросы клиентов */
23  for (;;)
24   pause();
25 }

2-10 Процедура сервера вызывается с пятью аргументами, но мы используем только один из них — dataptr. Он указывает на первый байт аргумента. Аргумент, представляющий собой длинное целое, передается через этот указатель и возводится в квадрат. Управление передается клиенту вместе с результатом вызовом door_return. Первый аргумент указывает на результат, второй задает его размер, а оставшиеся предназначены для возврата дескрипторов.

17-21 Дескриптор двери создается вызовом door_create. Первый аргумент является указателем на функцию, соответствующую этой двери (servproc). После получения этого дескриптора его нужно связать с некоторым именем в файловой системе, поскольку оно будет использоваться клиентом для подключения к этой двери. Делается это путем создания обычного файла в файловой системе (сначала мы вызываем unlink, на тот случай, если такой файл уже существует, причём возможная ошибка игнорируется) и вызова fattach — функции SVR4, связывающей дескриптор с полным именем файла.

22-24 Главный поток сервера блокируется при вызове pause. Вся функциональность обеспечивается функцией servproc, которая будет запускаться как отдельный поток каждый раз при получении запроса клиента.

Запустим сервер в отдельном окне:

solaris % server1 /tmp/server1

После этого запустим пpoгрaммy-клиeнт в другом окне, указав в качестве аргумента то же полное имя, которое было указано при вызове сервера:

solaris % client1 /tmp/server19
result: 81
solaris % ls -l /tmp/server1
Drw-r-r– 1 rstevens other1 0 Apr 9 10:09 /tmp/server1

Мы получили ожидаемый результат. Вызвав ls, мы видим, что эта пpoгрaммa выводит букву D в начале строки, соответствующей файлу, указывая, что этот файл является дверью.

На рис. 15.2 приведена диaгрaммa работы данного примера. Функция door_call вызывает процедуру на сервере, которая затем вызывает door_return для возврата.

На рис. 15.3 приведена диaгрaммa, показывающая, что в действительности происходит при вызове процедуры в другом процессе на том же узле.

Рис. 15.2. Внешний вид вызова процедуры в другом процессе

На рис. 15.3 выполняются следующие действия:

0. Запускается сервер, вызывает door_create, чтобы создать дескриптор для функции servproc, затем связывает этот дескриптор с именем файла в файловой системе.

1. Запускается клиент и вызывает door_call. Это функция в библиотеке дверей.

2. Библиотечная функция door_call делает системный вызов. При этом указывается процедура, которая должна быть выполнена, а управление передается функции из библиотеки дверей процесса-сервера.

3. Вызывается процедура сервера (servproc в данном примере).

4. Процедура сервера делает все необходимое для обработки запроса клиента и вызывает door_return по завершении работы.

5. Библиотечная функция door_return осуществляет системный вызов, передавая управление ядру.

6. В этом вызове указывается процесс-клиент, которому и передается управление.

Рис. 15.3. Что в действительности происходит при вызове процедуры в другом процессе

Последующие разделы этой главы описывают интерфейс дверей (doors API) более подробно, с множеством примеров. В приложении А мы убедимся, что двери представляют собой наиболее быструю форму IPC (при измерении времени ожидания).

Оглавление книги