UNIX: взаимодействие процессов
Шрифт:
Нужно понимать, что сервер не может просто записать в канал числовое значение дескриптора, как в следующем фрагменте кода:
Этот подход не работает. Дескрипторы вычисляются для каждого процесса в отдельности. Предположим, что значение дескриптора файла на сервере равно 4. Даже если дескриптор с тем же значением и открыт клиентом, он почти наверняка относится к другому файлу. Единственная ситуация, в которой дескрипторы одного процесса имеют значение для другого процесса, возникает при вызове fork.
Если первый свободный дескриптор сервера имеет значение 4, вызов open вернет именно это значение. Если сервер передает дескриптор 4 клиенту, а у клиента наименьшее свободное значение дескриптора равно 7, нужно, чтобы дескриптор 7 клиента был установлен в соответствие с тем же файлом, что и дескриптор 4 сервера. Рисунки 15.4 в [21] и 18.4 в [23] иллюстрируют, что должно произойти с точки зрения ядра: два дескриптора (4 у сервера и 7 у клиента) должны указывать на один и тот же файл из таблицы ядра. Интерфейсы типа дверей и доменных сокетов Unix скрывают внутренние детали реализации, предоставляя процессам возможность легко передавать дескрипторы друг другу.
Дескрипторы передаются через дверь от клиента серверу путем присваивания полю desc_ptr структуры door_arg_t значения указателя на массив структур типа door_desc_t и помещения в поле desc_num количества этих структур. Дескрипторы передаются от сервера клиенту путем присваивания третьему аргументу door_return значения указателя на массив структур door_desc_t и помещения в четвертый аргумент количества передаваемых дескрипторов:
Рис. 15.4. Сервер файлов, передающий клиенту дескриптор
Эта структура содержит объединение (union), и первое поле структуры является тегом, идентифицирующим содержимое этого объединения. В настоящий момент определено только одно поле объединения (структура d_desc, описывающая дескриптор), и тег (d_attributes) должен иметь значение DOOR_DESCRIPTOR.
Пример
Изменим наш пример с сервером файлов таким образом, чтобы сервер открывал файл, передавал дескриптор клиенту, а клиент копировал содержимое файла в стандартный поток вывода. На рис. 15.4 приведена схема приложения. В листинге 15.15 приведен текст программы клиента.
9-15 Имя файла, связанного с дверью, принимается в качестве аргумента командной строки. Имя файла, который должен быть открыт и выведен, считывается из стандартного потока ввода, а завершающий символ перевода строки удаляется.
16-22 Подготавливается структура door_arg_t. К размеру имени файла мы добавляем единицу, чтобы сервер мог дополнить его завершающим нулем.
23-31 Мы вызываем процедуру сервера и проверяем результат. Должен возвращаться только один дескриптор и никаких данных. Вскоре мы увидим, что сервер возвращает данные (сообщение об ошибке) только в том случае, если он не может открыть файл. В этом случае функция err_quit выводит сообщение об ошибке.