Роб Кёртен - Введение в QNX/Neutrino 2. Руководство по программированию приложений реального времени в QNX Realtime Platform

/*

* io_write1.c

*/

#include

#include

#include

#include

#include

void process_data(int offset, void *buffer, int nbytes) {

// Сделать что-нибудь с данными

}

int io_write(resmgr_context_t *ctp, io_write_t *msg,

iofunc_ocb_t *ocb) {

int sts;

int nbytes;

int off;

int start_data_offset;

int xtype;

char *buffer;

struct _xtype_offset *xoffset;

// Проверить, открыто ли устройство на запись

if ((sts =

iofunc_write_verify(ctp, msg, ocb, NULL)) != EOK) {

return (sts);

}

// 1) Проверить и обработать переопределение

XTYPE xtype = msg->i.xtype & _IO_XTYPE_MASK;

if (xtype == _IO_XTYPE_OFFSET) {

xoffset = (struct _xtype_offset*)(&msg->i + 1);

start_data_offset = sizeof(msg->i) + sizeof(*xoffset);

off = xoffset->offset;

} else if (xtype == _IO_XTYPE_NONE) {

off = ocb->offset;

start_data_offset = sizeof(msg->i);

} else {

// Неизвестный тип; игнорировать

return (ENOSYS);

}

// 2) Выделить достаточно большой буфер для данных

nbytes = msg->i.nbytes;

if ((buffer = malloc(nbytes)) == NULL) {

return (ENOMEM);

}

// 3) Считать данные от клиента (возможно, повторно)

if (resmgr_msgread(ctp, buffer, nbytes,

start_data_offset) == -1) {

free(buffer);

return (errno);

}

// 4) Сделать что-нибудь с данными

process_data(off, buffer, nbytes);

// 5) Освободить память буфера

free(buffer);

// 6) Установить, сколько байт должна возвращать

// клиентская функция «write»

_IO_SET_WRITE_NBYTES(ctp, nbytes);

// 7) Если данные записаны, обновить структуры

// данных POSIX и смещение OCB

if (nbytes) {

ocb->attr->flags |=

IOFUNC_ATTR_MTIME | IОFUNC_ATTR_DIRTY_TIME;

if (xtype == _IO_XTYPE_NONE) {

ocb->offset += nbytes;

}

}

// 8) Пусть библиотека сама ответит, что все в порядке

return (EOK);

}

Как вы видите, некоторые начальные действия идентичны таковым из примера функции io_read() — функция iofunc_write_verify() аналогична функции iofunc_read_verify() , и проверка переопределения xtype выполняется точно также.

Здесь мы выполняем обработку переопределения xtype, в значительной степени аналогичную примеру с io_read() — за исключением того, что смещение не сохраняется в поле структуры входящего сообщения. Причина этого состоит в том, что обычной практикой для определения начального адреса поступающих от клиента данных является использование размера структуры входящего сообщения. Мы предпринимаем дополнительные усилия, чтобы удостовериться, что смещение начала данных ( doffset ) в коде обработки xtype является корректным.

Здесь мы выделяем буфер, достаточный для размещения в нем данных. Число байт, которые клиент собирается записать, представлено нам в поле nbytes объединения msg , оно заполняется автоматически Си-библиотекой клиента в коде функции write() . Отметим, что у нас недостаточно памяти для обработки запроса malloc() , мы возвращаем клиенту ENOMEM, чтобы он знал, почему его запрос потерпел неудачу.

Здесь мы применяем вспомогательную функцию resmgr_msgread() для считывания всего объема данных от клиента непосредственно в только что выделенный для этого буфер. В большинстве случаев здесь вполне сошла бы функция MsgRead() , но в случаях, когда сообщение является частью составного сообщения, функция resmgr_msgread() выполни для нас еще и соответствующие «магические» действия (о том, почему это надо, см. раздел «Составные сообщения»). Параметры функции resmgr_msgread() довольно очевидны: мы передаем ей указатель на внутренний контекстный блок ( ctp ), буфер, в который мы хотим поместить данные ( buffer ), и число байт, которые мы хотим считать (поле nbytes объединения msg ). Последний параметр — это смещение, которое мы вычислили ранее, на этапе 1. Смещение реально позволяет пропустить заголовок, помещенный туда функцией write() клиентской Си-библиотеки, и сразу перейти к данным. Здесь возникает два интересных момента:

• мы могли бы взять произвольное смещение, чтобы считывать любые фрагменты данных в любом порядке, как нам заблагорассудится;

• мы могли бы использовать функцию resmgr_msgreadv() (обратите внимание на символ «V» в названии) для считывания данных от клиента в вектор ввода/вывода, возможно, описывающий несколько разных буферов, подобно тому, как мы делали с буферами кэша при обсуждении файловых систем в главе «Обмен сообщениями».

Здесь вы можете делать с данными все, что вашей душе угодно — я, например, вызвал некую условную функцию process_data () и передал ей буфер и его размер.

Критически важный этап! Упустить его из виду очень просто, но это неизбежно приведет к «утечкам памяти». Обратите также внимание, как мы позаботились об освобождении памяти в случае неудачи на этапе 3.

Здесь мы используем макрос _IO_SET_WRITE_NBYTES() для сохранения числа записанных байт, которое затем будет передано назад клиенту в качестве значения, возвращаемого функцией write() . Важно отметить, что вы должны возвратить фактическое число байт! От этого зависит судьба клиента.

Пришло время навести лоск для функций stat() , lseek() и последующих write() , аналогично тому, как мы это делали в нашей io_read() (и опять мы изменяем смещение в ocb только в том случае, если это не сообщение типа _IO_XTYPE_OFFSET). Однако, поскольку мы выполняем запись в устройство, мы используем при этом константу IOFUNC_ATTR_MTIME вместо константы IOFUNC_ATTR_ATIME. Флаг MTIME означает «время модификации» (modification time) — функция write() определенно его изменяет.

Последний этап прост: мы возвращаем константу EOK, которая сообщает библиотеке администратора ресурсов, что она должна ответить клиенту. Здесь наша работа закончена. Библиотека администратора ресурсов использует в ответе данные о числе записанных байт, которые мы сохранили с помощью макроса IO_SET_WRITE_NBYTES() , и разблокирует клиента. Клиентская функция write() возвратит число байт, записанное нашим устройством.

Клиентский вызов devctl() формально определен так:

#include

#include

#include

int devctl(int fd , int dcmd , void * dev_data_ptr ,

size_t nbytes , int * dev_info_ptr );

Прежде чем рассматривать эту функцию с позиций администратора ресурсов, надо сначала понять, что это за зверь. Функция devctl() применяется для «нестандартных» и «управляющих» операций. Например, вы можете записывать данные в звуковую плату (реальные оцифрованные звуковые фрагменты, которые звуковая плата должна будет конвертировать в аналоговый аудиосигнал) и принять решение об изменении числа каналов от одного (моно) до двух (стерео) или об изменении частоты дискретизации данных от стандарта CD (44.1 кГц) к стандарту DAT (48 кГц). Такие вещи было бы правильно делать при помощи функции devctl() . При написании администратора ресурсов вы можете решить, что вам вообще не нужны никакие devctl() , и что всю необходимую функциональность можно свести к стандартным функциям read() и write() . С другой стороны, вы можете захотеть использовать как вызовы devctl() наряду с вызовами read() и write() , так и только devctl() — это будет зависеть от вашего устройства.