Олег Цилюрик - QNX/UNIX: Анатомия параллелизма
При подобной иерархической структуре системы по типу «родитель-ребенок» общение между порожденными процессами, если таковое требуется, обеспечивается с помощью родительского процесса. Породив один из процессов и получив от него дескриптор канала, родительский процесс может при порождении еще одного процесса передать ему полную триаду «старшего» дочернего процесса, позволяющую новому процессу установить с ним соединение.
Ниже приводится образец кода, реализующего этот подход. Обратите внимание на значение аргумента index, задаваемое в вызовах функции ConnectAttach() равным _NTO_SIDE_CHANNEL. В примерах из [1], книги, безусловно, основополагающей для любого программиста под QNX 6, для упрощения изложения это значение устанавливается в 0. Однако значение, равное _NTO_SIDE_CHANNEL, гарантирует, что возвращаемое функцией значение идентификатора соединения будет взято не из того же пространства, из которого выделяются файловые дескрипторы; в противном случае возникают проблемы, достаточно определенно обрисованные в описании функции ConnectAttach(), приведенном в технической документации QNX.
Пример кода родительского процесса
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <process.h>
#include <sys/neutrino.h>
#include <sys/netmgr.h>
#include <spawn.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <locale.h>
int main(int argc, char **argv) {
int nid; // Дескриптор удаленного узла
int PChanid; // Идентификатор созданного канала
int CChanid; // Идентификатор канала, созданного
// порожденным процессом на удаленном узле
int coid; // Идентификатор связи с порожденным
// процессом по созданному им каналу
int rcvid; // Идентификатор отправителя полученного
// сообщения int
ErrCode; // Код ошибки
char *args[] = {
"/net/904-3/home/ZZZ/BIN/TestChild",
"pid данного процесса",
"идентификатор канала",
NULL
};
char BufName[100], Bufpid[12],
Bufchanid[12], RecBuffer[100];
char SendBuf[100] = "привет, сынок!";
pid_t procid, childid;
struct inheritance Inhproc;
setlocale(LC_CTYPE, "C-TRADITIONAL");
if ((PChanid = ChannelCreate(0)) == -1)
printf("Родитель: странно, но не удалось "
"создать каналn");
else printf("Родитель: канал PChanid = %i созданn", PChanid);
strcpy(BufName, "Bed-Test");
// Передаем порожденному процессу свой pid...
args[1] = itoa(procid = getpid(), Bufpid, 10);
// ... и дескриптор канала
args[2] = itoa(PChanid, Bufchanid, 10);
InhProc flags = SPAWN_SETND | SPAWN_NOZOMBIE;
if ((nid = netmgr_strtond(BufName, NULL)) == -1) {
printf("Родитель, отсутствует %sn", BufName);
return(-1);
} else printf("Родитель: найден узел %s, его nid = %in", BufName, nid);
InhProc nd = nid;
sprintf(BufName, "/net/Bed-Test/");
chroot(BufName);
errno = 0;
childid = spawn(args[0], 0, NULL, &InhProc, args, NULL);
ErrCode = errno;
sprintf(BufName, "/net/904-3/");
chroot(BufName);
if (childid- = -1)
printf("Родитель: не удалось породить процесс,"
" errno = %in", ErrCode);
else
printf("Родитель, мой id = %i,"
"порожденный процесс имеет id = %in", procid, childid);
if ((rcvid = MsgReceive(PChanid, RecBuffer, 100, NULL)) == -1)
printf("Родитель: от дитятки не удалось"
" получить сообщениеn");
else {
printf("Родитель: от дитятки получено"
" сообщение:"%s"n", RecBuffer);
CChanid = atoi(RecBuffer);
strcpy(RecBuffer, "спасибо, сынок");
if (MsgReply(rcvid, EOK, RecBuffer, 100) == -1)
printf("Родитель: почему-то не удалось "
"ответить сыночку: Ау, где ты?n");
}
if ((coid =
ConnectAttach(nid, childid, CChanid, _NTO_SIDE_CHANNEL, 0)) == -1) {
printf("Родитель: странно, но не смог установить"
" канал связи с ребенком:"
"nid = %i childid = %i CChanid = %in", nid, childid, CChanid);
return(-1);
}
printf("Родитель: установил связь coid = %i с"
" ребенкомn", coid);
errno = 0;
if (MsgSend(coid, SendBuf, 100, SendBuf, 100) == -1)
printf("Родитель: на MsgSend получил errno = %in", errno);
else
printf("Родитель, получен отклик на MsgSend()"
", "%s"n", SendBuf);
printf("Родитель: позвольте откланятьсяn");
ChannelDestroy(Pchanid);
ConnectDetach(CChanid);
return(0);
}
Пример кода порожденного процесса
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <string.h>
#include <process.h>
#include <sys/netmgr.h>
#include <sys/neutrino.h>
#include <errno.h>
#include <locale.h>
int main(int argc, char **argv) {
int nid; // Дескриптор текущего узла
int CChanid; // Идентификатор созданного канала
int coid; // Идентификатор связи с родителем
// по созданному им каналу
pid_t Parpid; // Идентификатор родительского процесса
int rcvid; // Идентификатор отправителя
// полученного сообщения
char BufName[100];
char SendBuf[100], RecBuf[100];
setlocale(LC_CTYPE, "C-TRADITIONAL");
if ((CChanid = ChannelCreate(0)) == -1)
printf("Ребенок: странно, но не удалось создать"
" каналn");
else
printf("Ребенок: канал CChanid = %i созданn", CChanid);
Parpid = atoi(argv[1]);
printf("Ребенок сообщает: он жив благодаря папане"
" Parpid = %in", Parpid);
strcpy(BufName, "904-3");
if ((nid = netmgr_strtond(BufName, NULL)) == -1)
printf("Ребенок: узел "%s" не найден!n", BufName);
else
printf("Ребенок: узел "%s" найден, его nid = %in", BufName, nid);
if ((coid =
ConnectAttach(nid, Parpid, atoi(argv[2]), _NTO_SIDE_CHANNEL, 0)) == -1) {
printf("Ребенок: странно, но дитя не смогло"
" установить канал связи с папанейn");
return(-1);
}
printf("Ребенок: установил связь coid = %i с процессом"
" Parpid = %i на узле %in", coid, Parpid, nid);
// Вот здесь хорошее место, чтобы выполнить все действия,
// необходимые для развертывания данного процесса
itoa(CChanid, SendBuf, 10);
errno = 0;
if (MsgSend(coid, SendBuf, 100, SendBuf, 100) == -1)
printf("Ребенок: на MsgSend() к отцу получил"
" errno = %in", errno);
else
printf("Ребенок: на MsgSend() получен отклик"
" от родителя."%s"n", SendBuf);
rcvid = MsgReceive(CChanid, RecBuf, 100, NULL);
printf("Ребенок: от папани получено сообщение:"
" "%s"n", RecBuf);
strcpy(RecBuf, "я здесь, папаня!");
if (MsgReply(rcvid, EOK, RecBuf, 100) == -1)
printf("Ребенок: почему-то не удалось ответить"
" папаше. Ау, где ты?n");
printf("Ребенок: дитятко работу закончилоn");
ChannelDestroy(CChanid);
ConnectDetach(coid);
return(0);
}
Обмен сообщениями на основе менеджера ресурсов
Описанный выше способ построения функционирующей в сети системы процессов может быть реализован далеко не всегда. Зачастую клиенту не известна полная триада, позволяющая ему создать соединение с сервером. Вспомним, что в QNX 4, где для создания связи с другим процессом был необходим его идентификатор, существовала служба пространства имен, обеспечиваемая сервером службы nameloc. Сервер объявлял свое имя в пространстве имен с помощью функции qnx_name_attach(), а затем клиент, вызвав функцию qnx_name_locate(), получал от системы идентификатор сервера, по которому мог далее с ним общаться.
Разработчики QNX 6 настоятельно рекомендуют вместо использования службы имен выполнять сервер в виде менеджера ресурсов, причем настолько настоятельно, что до версии 6.3 аналог этой службы — менеджер службы глобальных имен gns — функционировал только локально. И надо признать, что мощь и изящество менеджера ресурсов являются очень убедительным подкреплением этих рекомендаций.
При использовании механизма менеджера ресурсов процесс, выступающий в качестве сервера, регистрирует свой так называемый префикс путевого имени файла в пространстве файловых имен, после чего другие процессы (клиенты) могут открывать это имя как файл, используя стандартную библиотечную функцию open(). Получив в результате выполнения этой функции дескриптор файла, они затем могут обращаться к серверу, используя стандартные библиотечные функции С, такие как read(), write() и т.д.
