Олег Цилюрик - QNX/UNIX: Анатомия параллелизма
Существует несколько функций API, относящихся к службе глобальных имен: name_attach(), name_open() и name_close(). Программисты, знакомые с QNX 4, сразу «узнают» в них аналоги известных им функций qnx_name_attach(), qnx_name_open() и qnx_name_close(). Приложения используют эти функции для объявления имени службы, связи со службой и отсоединения от службы.
Итак, чтобы объявить свое имя глобально в сети, приложение-сервер должно на узле, где в режиме сервера функционирует менеджер службы глобальных имен, объявить свою службу, выполнив вызов:
if (!(NameServer = name_attach(NULL, "MyService", NAME_FLAG_ATTACH_GLOBAL)))
return EXIT_FAILURE;
Флаг NAME_FLAG_ATTACH_GLOBAL указывает, что приложение-сервер объявляет свое имя глобально — в сети. Приложение, которое может подсоединить службу глобально, должно иметь право доступа root. После выполнения этого вызова в директории /dev/name/global появится подсоединенное имя MyService (если бы третий аргумент вызова был установлен в ноль, это имя оказалось бы подсоединенным к /dev/name/local и было бы доступно только локально).
Регистрируя имя в пространстве глобальных имен, функция name_attach() создает канал, идентификатор которого она возвращает в составе структуры NameServer. Отметим, что этот канал создается с определенными установленными флагами, задающими соответствующие действия системе:
• _NTO_CHF_UNBLOCK — доставлять владельцу канала импульс с кодом _PULSE_CODE_UNBLOCK и значением rcvid каждый раз, когда Reply-блокированный клиент попытается разблокироваться (скажем, по получению сигнала или по таймеру);
• _NTO_CHF_DISCONNECT — доставлять владельцу канала импульс с кодом _PULSE_CODE_DISCONNECT, когда от процесса отсоединились все установленные соединения клиента (клиент выполнил name_close() на каждый свой name_open() к имени сервера либо вообще умер);
• _NTO_CHF_COID_DISCONNECT — доставлять владельцу канала импульс с кодом _PULSE_CODE_COIDDEATH и значением coid (идентификатора соединения) для каждого соединения по этому каналу, когда канал закрывается.
Теперь, после создания канала, сервер может становиться на прием сообщений от клиентов:
rcvid = MsgReceive(NameServer->chid, &MsgBuf, sizeof MsgBuf);
Однако может так случиться, что клиент пошлет не непосредственное сообщение для сервера, а выполнит, скажем, чтение, что, по сути, тоже является отосланным сообщением. Поэтому при получении сообщений необходимо производить их «фильтрацию»:
if (MsgBuf.hdr_type >= _IO_BASE && Buffer.hdr.type <= _IO_MAX) {
MsgError(rcvid, ENOSYS);
continue;
}
Получив от клиента некое предопределенное сообщение, сервер сбрасывает флаг flagWork и выходит из петли ожидания сообщений, тем самым завершая свою работу.
С учетом этих деталей и организован нижеописанный сервер.
Код процесса-сервера, использующего службу глобальных имен
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/dispatch h>
/* На сервер могут приходить и импульсы. Как минимум. */
typedef struct _pulse msg_header_t;
/* Структура сообщения состоит из заголовка и буфера наших данных */
typedef struct _MsgBuf {
msg_header_t hdr;
char* Buffer;
} MsgBuf_t;
int main() {
name_attach_t* NameServer;
MsgBuf_t MsgBuf;
int rcvid;
char BufReply[100];
int flagWork = 1;
/* Создаем глобальное имя /dev/name/global/MyService */
if (!(NameServer = name_attach(NULL, "MyService",
NAME_FLAG_ATTACH_GLOBAL)))
return EXIT_FAILURE;
/* Становимся на петлю получения сообщений */
while (flgWork) {
if ((rcvid = MsgReceive(NameServer->chid, &MsgBuf,
sizeof MsgBuf, NULL)) == -1) {
printf("Ошибка при получении сервером MyService "
"сообщения от клиентаn");
fflush(stdout);
break;
}
if (!rcvid) {
// Получен импульс
switch(MsgBuf.hdr.code) {
case _PULSE_CODE_DISCONNECT:
/* Поскольку для канала установлен флаг _NTO_CHF_DISCONNECT, ядро
автоматически не освобождает связи, установленные клиентом ранее.
Сервер должен выполнить это со своей стороны сам, "сознательно"
удалив маршрут от себя обратно к клиенту */
ConnectDetach(MsgBuf.hdr.scoid);
break;
case _PULSE_CODE_UNBLOCK;
/* Клиент пытается разблокироваться, не дождавшись ответа по Reply. Надо
выполнить какие-то действия, чтобы корректно (для себя)
обработать эту ситуацию, и все-таки отпустить этого клиента - ему
ведь надо! При этом импульсе в MsgBuf.hdr.value приходит rcvid */
MsgReply(MsgBuf.hdr.value.sival_int, EAGAIN, NULL, 0);
break;
default:
break;
}
continue;
// вновь уходим на петлю приема сообщений
}
/* Полученное сообщение находится в диапазоне системных сообщений
ввода/вывода. Не обрабатываем. */
if (MsgBuf.hdr.type >= _IO_BASE && MsgBuf.hdr.type <= _IO_MAX) {
MsgError(rcvid, ENOSYS);
continue;
}
/* А вот это - сообщение для сервера. Обрабатываем. */
if (MsgBuf.hdr.type <= 0x50001 || MsgBuf.hdr.type >= 0x500ff) {
printf("Сервер получил сообщение неизвестно от"
" кого с меткой %#xn", MsgBuf.hdr.type);
strcpy(BufReply, "а кто это???");
} else {
printf("Сервер получил сообщение. "%s"n",
MsgBuf.Buffer);
strcpy(BufReply, "а, это ты, клиент");
}
MsgReply(rcvid, EOK, BufReply, strlen(BufReply) + 1);
}
// Конец петли получения сообщений
/* Отсоединяемся от службы глобальных имен */
name_detach(NameServer, 0);
return EXIT_SUCCESS;
}
Приложения-клиенты, которым надо использовать глобальную службу имен, могут использовать функцию API name_open(). В случае, когда служба обеспечивается несколькими серверами (интересная и очень полезная возможность, заключающаяся в том, что несколько серверов вправе на различных узлах сети объявить одну и ту же службу), правила связи со службой имен таковы:
• Если поставщик службы имеется на том же узле, что и приложение, запросившее службу, менеджер пытается связать приложение прежде всего с локальным поставщиком. Если связь успешна, приложение общается со своим поставщиком локально, что обеспечивает лучшую производительность.
• Если локальный поставщик отсутствует или по каким-то причинам отказывает в поставке службы, менеджер пытается связать приложение с другими поставщиками. Если имеется несколько удаленных поставщиков, то порядок, в котором производятся попытки установить с ними связь (т.е. кто получит связь первым), не определен.
Код процесса-клиента, использующего службу глобальных имен
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/dispatch.h>
/* На сервер могут приходить и импульсы. Как минимум. */
typedef struct _pulse msg_header_t;
/* Структура сообщения состоит из заголовка и буфера наших данных */
typedef struct _MsgBuf {
msg_header_t hdr;
char* Buffer;
} MsgBuf_t;
int main() {
MsgBuf_t MsgBuf;
int fd;
char BufReply[100];
if ((fd = name_open("MyService", NAME_FLAG_ATTACH_GLOBAL)) == -1) {
printf("Клиенту не удалось присоединиться к"
" сервисуn");
fflush(stdout);
return EXIT_FAILURE;
}
// Инвентаризационная метка данного клиента
MsgBuf.hdr.type = 0x50001;
MsgBuf.hdr.subtype = 0x00;
strcpy (MsgBuf.Buffer, "Здравствуй, дорогой сервер!");
if (MsgSend(fd, &MsgBuf, sizeof MsgBuf, BufReply, sizeof BufReply) == -1) {
printf("Клиент имеет проблемы с передачей сообщений"
" серверуn");
fflush(stdout);
name_close(fd);
return EXIT_FAILURE;
}
printf("Клиент получил от сервера такой ответ: "
""%s" n", BufReply);
name_close(fd);
return EXIT_SUCCESS;
}
Тем, кто уже использовал функции работы со службой глобальных имен в предыдущей реализации ОС QNX 6.2 (где, как указывалось выше, она уже существовала, но могла функционировать только локально), следует обратить внимание, что в поведении этих функций появились небольшие изменения.
Раньше, когда приложение-клиент использовало вызов функции name_open() для связи с сервером, сервер об этом не знал. Теперь это изменено: серверу фактически отсылается сообщение _IO_CONNECT/_IO_OPEN. Кроме того, изменено приложение-сервер, чтобы иметь возможность обрабатывать приход сообщения _IO_CONNECT.
