Книга: Системное программирование в среде Windows

Пример: безопасная многопоточная DLL для обмена сообщениями через сокет

Программа 12.4 представляет собой DLL, содержащую две функции для обработки символьных строк (в именах которых в данном случае присутствует "CS", от character string — строка символов), или потоковые функции сокета (socket streaming functions): SendCSMessage и ReceiveCSMessage, а также точку входа DllMain (см. главу 5). Указанные две функции играют ту же роль, что и функция ReceiveMessage, а также функции, использованные в программах 12.1 и 12.2, и фактически заменяют их. 

Функция DllMain служит характерным примером решения проблемы долговременных состояний в многопоточной среде и объединяет TLS и библиотеки DLL.

Освобождать ресурсы при отсоединении потоков (случай DLL_THREAD_DETACH) особенно важно в случае серверной среды; если этого не делать, то ресурсы сервера, в конечном счете, исчерпаются, что может привести к сбоям в его работе или снижению производительности или к тому и другому одновременно.

/* SendReceiveSKST.с — DLL многопоточного потокового сокета. */
/* В качестве разделителей сообщений используются символы конца */
/* строки (''), так что размер сообщения заранее не известен. */
/* Поступающие данные буферизуются и сохраняются в промежутках между */
/* вызовами функций. */
/* Для этой цели используются локальные области хранения потоков */
/* (Thread Local Storage, TLS), обеспечивающие каждый из потоков */
/* собственным закрытым "статическим хранилищем". */
#define _NOEXCLUSIONS
#include "EvryThng.h"
#include "ClntSrvr.h" /* Определяет записи запроса и ответа. */
typedef struct STATIC_BUF_T {
 /* "static_buf" содержит "static_buf_len" байтов остаточных данных. */
 /* Символы конца строки (нулевые символы) могут присутствовать, а могут */
 /* и не присутствовать. */
 char static_buf[MAX_RQRS_LEN] ;
 LONG32 static_buf_len;
} STATIC_BUF;
static DWORD TlsIx = 0; /* Индекс TLS – ДЛЯ КАЖДОГО ПРОЦЕССА СВОЙ ИНДЕКС.*/
 /* Для однопоточной библиотеки использовались бы следующие определения:
  static char static_buf [MAX_RQRS_LEN];
  static LONG32 static_buf_len; */
 /* Основная функция DLL. */
BOOL WINAPI DllMain(HINSTANCE hinstDLL, DWORD fdwReason, LPVOID lpvReserved) {
 STATIC_BUF * pBuf;
 switch (fdwReason) {
 case DLL_PROCESS_ATTACH:
  TlsIx = TlsAlloc(); 
  /* Для основного потока подключение отсутствует, поэтому во время подключения процесса необходимо выполнить также операции по подключению потока. */
 case DLL_THREAD_ATTACH:
  /* Указать, что память не была распределена. */
  TlsSetValue(TlsIx, NULL);
  return TRUE; /* В действительности это значение игнорируется. */
 case DLL_PROCESS_DETACH:
  /* Отсоединить также основной поток. */
  pBuf = TlsGetValue(TlsIx);
  if (pBuf != NULL) {
   free(pBuf);
   pBuf = NULL;
  }
  return TRUE;
 case DLL_THREAD_DETACH:
  pBuf = TlsGetValue(TlsIx);
  if (pBuf != NULL) {
   free(pBuf);
   pBuf = NULL;
  }
  return TRUE;
 }
}
_declspec(dllexport) 
BOOL ReceiveCSMessage(REQUEST *pRequest, SOCKET sd) {
 /* Возвращаемое значение TRUE указывает на ошибку или отсоединение. */
 BOOL Disconnect = FALSE;
 LONG32 nRemainRecv = 0, nXfer, k; /* Должны быть целыми со знаком. */
 LPSTR pBuffer, message;
 CHAR TempBuf[MAX_RQRS_LEN + 1];
 STATIC_BUF *p;
 p = (STATIC_BUF *)TlsGetValue(TlsIx);
 if (p == NULL) { /* Инициализация при первом вызове. */
  /* Распределять это хранилище будут только те потоки, которым оно */
  /* необходимо. Другие типы потоков могут использовать TLS для иных целей. */
  р = malloc(sizeof(STATIC_BUF));
  TlsSetValue(TlsIx, p);
  if (p == NULL) return TRUE; /* Ошибка. */
  p->static_buf_len = 0; /* Инициализировать состояние. */
 }
 message = pRequest->Record;
 /* Считать до символа новой строки, оставляя остаточные данные в статическом буфере. */
 for (k = 0; k < p->static_buf_len && p->static_buf[k] != ''; k++) { 
  message[k] = p->static_buf[k];
 } /* k – количество переданных символов. */
 if (k < p->static_buf_len) { /* В статическом буфере обнаружен нулевой символ. */
  message[k] = '';
  p->static_buf_len –= (k + 1); /* Скорректировать состояние статического буфера. */
  memcpy(p->static_buf, &(p->static_buf[k + 1]), p->static_buf_len);
  return FALSE; /* Входные данные сокета не требуются. */
 }
 /* Передан весь статический буфер. Признак конца строки не обнаружен.*/
 nRemainRecv = sizeof(TempBuf) – 1 – p->static_buf_len;
 pBuffer = message + p->static_buf_len;
 p->static_buf_len = 0;
 while (nRemainRecv > 0 && !Disconnect) {
  nXfer = recv(sd, TempBuf, nRemainRecv, 0);
  if (nXfer <= 0) {
   Disconnect = TRUE;
   continue;
  }
  nRemainRecv –= nXfer;
  /* Передать в целевое сообщение все символы вплоть до нулевого, если таковой имеется. */
  for (k =0; k < nXfer && TempBuf[k] != ''; k++) {
   *pBuffer = TempBuf[k];
   pBuffer++;
  }
  if (k >= nXfer) { /*Признак конца строки не обнаружен, читать дальше*/
   nRemainRecv –= nXfer;
  } else { /* Обнаружен признак конца строки. */
   *pBuffer = '';
   nRemainRecv = 0;
   memcpy(p->static_buf, &TempBuf[k + 1], nXfer – k – 1);
   p->static_buf_len = nXfer – k – 1;
  }
 }
 return Disconnect;
}
_declspec(dllexport)
BOOL SendCSMessage(RESPONSE *pResponse, SOCKET sd) {
 /* Послать запрос серверу в сокет sd. */
 BOOL Disconnect = FALSE;
 LONG32 nRemainSend, nXfer;
 LPSTR pBuffer; 
 pBuffer = pResponse->Record;
 nRemainSend = strlen(pBuffer) + 1;
 while (nRemainSend > 0 && !Disconnect) {
  /* Отправка еще не гарантирует, что будет отослано все сообщение. */
  nXfer = send(sd, pBuffer, nRemainSend, 0);
  if (nXfer <= 0) {
   fprintf(stderr, "nОтключение сервера до посылки запроса завершения");
   Disconnect = TRUE;
  }
  nRemainSend –=nXfer;
  pBuffer += nXfer;
 }
 return Disconnect;
} 

Оглавление книги