Нейл Мэтью - Основы программирования в Linux

int send_resp_to_client(const message_db_t mess_to_send) {

struct msg_passed my_msg;

#if DEBUG_TRACE

printf("%d :- send_resp_to_client()\n", getpid());

#endif

my_msg.real_message = mess_to_send;

my_msg.msg_key = mess_to_send.client_pid;

if (msgsnd(cli_qid, (void *)&my_msg, sizeof(mess_to_send), 0) == -1) {

return(0);

}

return(1);

}

Теперь нужно внести изменения в клиентские функции.

1. Когда клиент стартует, ему нужно найти идентификаторы серверной и клиентской очередей. Клиент не создает очереди. Если сервер не работает, эта функция завершится аварийно, поскольку не существует очередей сообщений.

int client starting() {

#if DEBUG_TRACE

printf("%d :- client_starting\n", getpid());

#endif

serv_qid = msgget((key_t)SERVER_MQUEUE, 0666);

if (serv_qid == -1) return(0);

cli_qid = msgget((key_t)CLIENT_MQUEUE, 0666);

if (cli_qid == -1) return(0);

return(1);

}

2. Как и в случае сервера, когда клиент завершает работу, вы задаете некорректные значения глобальных переменных. Это позволит выявить ошибки при попытке клиента отправлять сообщения после вызова функции client_ending.

void client_ending() {

#if DEBUG_TRACE

printf("%d :- client_ending()\n", getpid());

#endif

serv_qid = -1;

cli_qid = -1;

}

3. Для отправки сообщения серверу сохраните данные в своей структуре. Учтите, что вы должны задать ключ сообщения. Поскольку 0 — недопустимое значение для ключа, незаданный ключ означает, что он принимает (очевидно) случайное значение, поэтому иногда эта функция может возвращать ошибку, если значение оказывается нулевым.

int send_mess_to_server(message_db_t mess_to_send) {

struct msg_passed my_msg;

#if DEBUG_TRACE

printf("%d send_mess_to_server()\n", getpid());

#endif

my_msg.real_message = mess_to_send;

my_msg.msg_key = mess_to_send.client_pid;

if (msgsnd(serv_qid, (void *)&my_msg, sizeof(mess_to_send) , 0) == -1) {

perror("Message send failed");

return(0);

}

return(1);

}

4. При получении сообщения от сервера клиент использует ID процесса для получения только сообщений, адресованных ему, пропуская сообщения, предназначенные другим клиентам.

int read_resp_from_server(message_db_t *rec_ptr) {

struct msg_passed mymsg;

#if DEBUG_TRACE

printf("%d :- read_resp_from_server()\n", getpid());

#endif

if (msgrcv(cli_qid, (void *)&my_msg, sizeof(*rec_ptr), getpid(), 0) == -1) {

return(0);

}

*rec_ptr = my_msg.real_message;

return(1);

}

5. Для сохранения совместимости с файлом pipe_imp.c необходимо объявить четыре дополнительные функции. Но в вашей программе они будут пустыми. Операции, которые они реализовывали в случае применения каналов, больше не нужны.

int start_resp_to_client(const message_db_t mess_to_send) {

return(1);

}

void end_resp_to_client(void) {}

int start_resp_from_server(void) {

return(1);

}

void end_resp_from_server(void) {}

Теперь вы можете просто запустить сервер, выполняющий в фоновом режиме реальное сохранение и извлечение данных, и затем выполнить клиентское приложение для подключения к серверу с помощью сообщений.

Все, что вы должны сделать, — это заменить интерфейсные функции из главы 11 другой реализацией, применяющей очереди сообщений. Преобразование приложения для использования очередей сообщений показывает мощь этого средства IPC, т.к. вам требуется меньше функций, чем в случае применения каналов, и даже эти необходимые функции гораздо проще, чем в предыдущей версии приложения.

Несмотря на то, что для соответствия требованиям X/Open этого не требуется, большинство систем Linux предоставляет набор команд, обеспечивающих доступ к данным IPC в режиме командной строки и удаление потерянных средств IPC. Существуют команды ipcsи ipcrm, очень полезные при разработке программ.

Один из досадных недостатков средств IPC состоит в том, что плохо написанная программа или программа, по какой-либо причине завершившаяся аварийно, может оставить свои ресурсы IPC (например, данные в очереди сообщений) еще долго блуждающими в системе без определенной цели после завершения программы. Такое поведение может привести к аварийному завершению нового запуска программы, поскольку она рассчитывает начать выполнение в очищенной системе, а на самом деле находит эти блуждающие ресурсы. Команды состояния ( ipcs) и удаления ( ipcrm) позволяют проверить систему и очистить ее от ненужных средств IPC.

Для проверки состояния семафоров в системе примените команду ipcs -s. Если какие-то семафоры присутствуют, вывод команды будет выглядеть следующим образом:

$ ipcs -s

------ Semaphore Arrays ------

key semid owner perms nsems

0x4d00df1a 768 rick 666 1

Для удаления семафоров, случайно оставленных программами, вы можете использовать команду ipcrm. Для удаления только что отображенного семафора примените (в Linux) следующую команду:

$ ipcrm -s 768

В некоторых более старых системах Linux используется несколько иной синтаксис команды:

$ ipcrm sem 768

Но этот устаревший стиль редко встречается в наше время. Формат, подходящий для вашей конкретной системы, ищите на страницах интерактивного справочного руководства.

Многие системы предоставляют программы режима командной строки для доступа не только к сведениям о семафорах, но и к подробным данным совместно используемой памяти. К ним относятся команды ipcs -mи ipcrm -m < id >(или ipcrm shm < id >).

Далее приведен пример вывода команды ipcs -m:

$ ipcs -m

------ Shared Memory Segments ------

key shmid owner perms bytes nattch status

0x00000000 384 rick 666 4096 2 dest

Здесь показан единственный сегмент совместно используемой памяти объемом 4 Кбайт, присоединенный к двум процессам.

Команда ipcrm -m < id >позволяет удалить совместно используемую память. Она бывает полезной, когда программа завершается аварийно при попытке убрать такую память.

Для очередей сообщений предназначены команды ipcs -qи ipcrm -q < id > (или ipcrm msg < id >).

Далее приведен пример вывода команды ipcs -q:

$ ipcs -q

------ Message Queues ------

key msqid owner perms used-bytes messages

0x000004d2 3384 rick 666 2048 2

В нем показаны в очереди сообщений два сообщения общим объемом 2048 байтов. Команда ipcrm -q < id >позволяет удалить очередь сообщений.

В этой главе вы познакомились с тремя разновидностями средств взаимосвязи процессов, которые стали широко применяться в ОС UNIX System V.2 и были доступны в системе Linux, начиная с ранних версий ее дистрибутивов. Вы рассмотрели предлагаемые ими сложные функциональные возможности и, после того как поняли принципы их функционирования, оценили обеспечиваемое ими эффективное решение для удовлетворения многих потребностей межпроцессного взаимодействия.